基于PFM的高频高压发生器高压控制的研究

目的:在医用诊断X射线设备中,单色X射线产生的投影数据,更有利于对图像进行处理,X射线管阳极和阴极间的直流电场决定了X射线的能量谱,为了产生能量集中的X射线,就需要给X射线管提供平稳的直流电压,本文研究设计并实现了一种用于精确控制口腔CBCT的X射线球管电压的控制策略及其硬件实现。方法:设置好X射线管需要的电压,微控制器(MCU)从存储器中读取与设置的输出电压相关的参数,然后控制数模转换器(DAC)的输出电压,将DAC的输出电压作为控制逆变频率的预置参考电压值,通过改变参考电压值来调整脉冲频率调制(PFM)控制芯片MC33067输出脉冲的频率。结果:通过控制逆变全桥输出脉冲的频率,改变了变压器初级的输入电压,实现了对经过变压器升压后进行倍压整流滤波输出的直流电压的自动控制和调整,使实际输出电压值与设置的输出电压值吻合,输出电压误差小于3%。结论:通过实验验证,观测输出电压的反馈波形,证明通过该控制方法输出的直流电压稳定,纹波小,可以为X射线球管提供直流高压。