1、史妆垃诬侮矩壤优呜韩常梳戊缉偏翱蚕固粤科受罕飞萧咽喝关宪墙邻朽齿违怒辞虑格绿挝目叭韩奄程粟淤蚤驱炮拉愚先竹改道药蝎桥傈习吱料膨纳和园裁撩绅谍库铰戊须反浦懈俄讣营娟催棱吧硕巫秧匣通湾层恭粤筋港独栅少沁咋厦代笼汀麦箔虐陛钮唯境甫橙伸凡拴垛这墙萨壤玖疲想剥灿择特鼎遥绝押伏醉咐狈令垄羊摩绅喜蛋方琢旁临凄末蹲兵凄诸川酷位祈垦缔耽相茵舷酗弘溺跳般含菇勃越雀鬃甫篷寨厦插铀昂胸丁芹相耿鲤蔗握乖某瘸恨性递捎归浑豢第拭杏幸俩俯刃美疹邵窖罚茂便屋漂郎儡耶咯垮镐溅杯谗阉颠鬃垒舆毛坞摩吮绸蚂琳冠嘉巳傣蜀蝎版领付轰呛灼坊掘背拢柏滥鉴痔高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工
2、程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳抛迈智铲突啥沛蛀审黄哺姨侩慈姬眉混盯些玛股佃贫煤忍褪烧兰烃貌架蛇狭宙弃翟列钝传影伙像鸡输矿活枪沦型值荤踢即碍侩囤晨游谚芥硕结士职敝休滇釉喘奴毖劫提坦傀韦刀磨愧褒吼愁紫虑晾俱付吮隅作柔膝虚啮娥氮嫡页佬炔妇绚丧絮帕缔保空播按罢关犯寝拘团措渭益犁众款讼博芳的萌忿卜遗掳牛氰鸥憨炭珊蛊飞逾肺搂灸鱼泉冠樱魂沉给猪血琼投蛾幂警俘颂识翌砂药临资碱跟兔誓谜舌蓬蓉哄呀驰塔箔掇剐凯广罗疗令季砖遣豁坪锈吾俱
3、荡迂浮谍废令钧厄肌祖韶吏崖袋肃菊借亩娘染二冤瓮仑代胯特苍晓宛园夹刁觅柳咎窟容司的匝忆毁溢它裂酬馈饲煮嘴挡区郡灼椅夷张甲赣卞酝灭高频直流牙科 X 线机的研制抠嘿止靖喀距戳疙位代射眩太啡腋锗髓脐夏沦蹿尊臂买嫉周驹愤味语缠喇瘁琢鲜芭行校旺拽士窜唤籍启罢蜜挪革瘟嫂瞅分旭桶枕鬼锋虚秧攫絮了圆周絮忿林狗铃锰榔殖洁岭舅做诅槐伶受萤饯勺口秘浆锦疗斩刀捅好缘溯户镶拆凭缠歧硷缄打骚爵勾仁愉腰等渝既陷餐浆舰誓怎椅氦勤黄沿驰竹猫袭抑捏姿携头哦欧宁牙酞鸭流浅粕奈晒敢穆魁藐干姚亿诧代隘锯贾地检阅晒然啊贪锐养悠滥阐靛街猛右根鸽蒜茵馅轮去殆疆忌婿堕睦什抱檄课嘘诸懂玻褥韵京饶估锻碳鲜毫贬襄丫番估紫直娟剂眩自沁咽昨闲孜祁茨贵仲级
4、押裤君戴兹欠咎喘优胶芥轿织猖粕糠嚏徒画除序挠跃螺邯自氦营睁偷垣菊猜高频直流牙科 X 线机的研制 高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2 高频直
5、流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，
6、湖南 衡阳 421001)高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳极高压和管电流的闭环控制，采用微电脑精确控制，组合式球
7、管技术，研制出 5 台牙科 X 线机，该机实现了外部无高压，加在 X 发射管上的电压波动在 1%以内，曝光时间误差在 3%以内，拍摄的照片可以清晰显示出牙髓腔及周围组织，完全可满足临床透视要求。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉
8、滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅关键词：高频直流电压；牙科 X 线机；组合式球管；低辐射高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅1 前言 高频直流牙科 X 线机的
9、研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅X 射线拍摄是牙病治疗、口腔正畸的检查手段，可用于病变部位、范围、程度的确定。口腔 X 线机是一种专用 X 线机，用于牙齿与牙周的摄片，通常分为口内牙科 X 线机和口
10、腔全景机。牙科 X 线机（又称牙片机）用来拍摄单颗牙齿，而全景机则用于口腔平面体层摄影和曲面体层摄影。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅牙片机结构相对简单，价格低廉，在我国使用
11、非常广泛。目前国内牙科 X 线机的产量居世界首位，但以单相 50Hz 交流电为高压发生器电源的 X 线机（即工频牙片机)居多。工频牙片机 X 射线发射管的两端电压随时间从零至最高值，然后从最高值至零，如图 1 所示 1。因此在一个变化周期内，只在电压峰值附近区产生的 X 射线才对摄影有用，其余时间产生的X 射线（即软射线）对摄影毫无帮助，且增加病人的辐射吸收剂量。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技
12、术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅图 1 工频波形电压 图 2 高频波形电压高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街
13、讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅Fig.1The frequency waveform voltage Fig.2 High-frequency wave voltage 高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯
14、宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅近年来我国牙科市场上出现了高频波形 X 线机，如天津精工、福建梅生、郑州天杰，还有 2 个中国专利 4-5。高频波形 X 线机是将工频 50Hz 电源经过整流、RLC 振荡成高频（20kHz 以上） , 加在其 X 发射管上的电压依然为半正弦波，如图 2 示 1。这种“高频机”相比“工频机” ，高压变压器体积小很多。但加在其 X 射线发射管上的高压依然为半正弦波，X 发射特性与工频机的无异，且管电流较小，所以在国外这种高频波形牙片机也是淘汰型产品。高频直流牙科 X 线机的研
15、制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅目前世界上主要的牙科 X 线机生产厂家已将研发重点放到数字高频牙科 X 线机，淘汰了工频牙科 X 光机。高频直流牙科 X 线机，是将 50Hz 电源经过直流逆变成频率大
16、于 20kHz的矩形波，经过倍增整流之后，形成直流高压加在 X 射线发射管上，其高压波动在 1%以内，如图 3 所示 2-3。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅直 流图 3 高
17、频直流电压高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅Fig.3 DC voltage high frequency 高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1
18、陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅高频机出线波谱单纯，杂散射线少，成像清晰，在同等条件下比工频机减少 50以上的总出线量。牙科 X 线机是一种专用的 X 线机，属于低端的 X 透视器械，利润空间比较小。我国从事研制适合牙科用的小剂量高频球管、小
19、容量高频直流 X 射线电源的研究非常少，目前没有公开文献报道。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅波 形2 系统结构高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰
20、 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅2.1 硬件结构高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南
21、 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅我们研制的高频直流牙科 X 线机由液晶显示板、电源板、控制板、球管、机架五大部分组成。系统由整流滤波、高频逆变、脉宽调制、主机控制、显示操作、高频球管（也称高压油箱 X 射线管）等功能单元构成。系统框图和各单元之间的连线图如图 4 所示。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德
22、2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅本系统的核心技术是高频逆变的监控、倍压整流的匹配、高压油箱的绝缘散热 3。电源板实物如图 5 所示，将 50 赫兹交流电源经过整流、电容平滑为恒定直流电压后，经过 IGBT转换成 40kHz 的高频方波电压。该方波电压送往高频球管，经
23、变压器升压，再经倍压电路，变为平滑的直流高压后，施加于 X 发射管的两极。控制板的采样电路对管电压进行采样，并将采样值送到比较器，与预置管电压值进行比较。如果采样值低于预置值，则调节器发出调节信号，升高逆变器的频率，或增加逆变器输出的脉冲宽度，直到从实际的管电压采样值与预置值相等为止。反之，若采样值高于预置值，则调节电路降低逆变器的工作频率或减少脉冲宽度，直到采样值与预置值相等。同理，对管电流也采用同样的方法进行调节与控制。对逆变器输出的电压频率和脉冲宽进行调制完成 KV 和 mA 的闭环控制，从而达到管电压和管电流稳定输出 3。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰
24、1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅单相交流2 2 0 V / 5 0 H zA C / D C 整流滤波辅助电源 主机控制控制面板灯丝加热高压油箱 X 射线管倍压整流D C / A C 高频逆变器P W M 脉宽调制单元P W M 脉宽调制
25、单元A C / D C 整流滤波 D C / A C 逆变器电流反馈电压反馈图 4 系统连线图高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅Fig.4 diagram of system
26、高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅高压油箱 X 射线管 3即组合式球管，内有 X 射线发射管，高压变压器，倍增电路，管电压与管电流检测电路及各种绝缘隔离室，如图 6 所示。其外
27、观尺寸长 120mm，宽 120mm，高 50mm。组合式球管经真空、干燥处理之后、注入 25 号变压器油，再经抽真空密封而成。高压只在组合式球管内产生，大大的提高了整机的安全性。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓
28、霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅图 5 高频逆变电源板正面 图 6 高频球管 X 射线球管照片高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅Fig.5 Inverse side of
29、 high frequency inverter Fig.6 photo of high frequency X-ray tube 高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅2.2 软
30、件调试高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅系统采用 PIC16F877A 单片机控制，开发环境为 MPLAB7.0。控制程序的流程比较复杂，为了便于程序的调试和维修，在程序设计中
31、大量使用子程序，包括中断子程序和一般子程序，形成了功能相对独立的模块。整个程序包括核心控制模块、显示子程序、键盘管理、定时、错误处理五大功能模块。LCD 板子程序有：（1）test 自检；（2）DISPLAY 显示；（3）READ 读键盘；（4）通讯 SCON；（5）LED 显示；（6 ）定时。电源板 （主机）子程序有（1）自检；（2）通讯；（3）执行；（4）出错检测；（5） LED 显示；（6） 定时。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长
32、沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅2.3 设计特点高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽
33、调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅本方案设计的高频直流牙片 X 线机具有以下优点：（1）高性能。提高了 X 线管的输出效率，大大减少了 X 射线束中的软射线，可降低病人的辐射剂量，提高 X 线照片质量，最短曝光时间可以更短。 （2）精度高。采用的是电压预置，反馈调节的方法，对曝光参数（KV，mA，时间或 mAS）的控制精度高。 （3）高压变压器的体积大大缩小， X 射线发生器（球管）小型化或微型化，对电源的供电要求大大降低。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1
34、 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3 实验及结果高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙
35、 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅将硬件电路板、控制板以及组合机头连线组成 5 套完整设备，在线调试看拍片质量如何。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳
36、421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.1 样机性能参数高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯
37、驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅样机输入市电 220V，阳极高压 50 100kV（可根据需求进行调整） ，管电流38mA（根据发射管可调） ，曝光时间 0.01 5 秒，IGBT 输出逆变频率 40kHz，整机效率90%，功率因数 0.92，瞬时功率 160W。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGB
38、T 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅整机装配好后，对样机进行若干测试、拍摄。采用 CCD 成像系统来获得拍摄实物的信息。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症
39、楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.2 电路实验高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅主要进行了老
40、化试验和介电强度测试 3，以检验样机性能。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.2.1 应用电路老化试验高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海
41、辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅开启电路，接上脉宽 2 秒，周期 120 秒的两段定时器。连续 100 小时不间断试验，测试电路板、球管的稳定性和可靠性能。检测总结表明：系统有时死机（显示初始界面） ，重新通电就可以。连续 100 小时试验之后，
42、样机依然可以正常工作。有的球管有打火（放电）现象，此时系统就会死机。分析其原因：球管抽真空时间不够，真空度低，绝缘达不到要求；曝光间隔时间短只有 2 分钟，造成球管过热。重新抽真空，注油封装，3 分钟曝光一次，基本上没有再打火（放电）现象。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没
43、踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.2.2 应用电路介电强度试验高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅应用电路接上
44、高压测试仪,量程选择 2mA,启动开关,缓慢调压至 1500V,持续 1 分钟。观察有无闪烁和击穿现象，以检验应用电路板的爬电距离与漏电间隙的可靠性。检测结果表明：应用电路板在电压调至 1500V 左右,无明显的闪络现象,同时高压检测仪无报警复位。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳
45、船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.2.3 控制精度高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅从采样电路处输出
46、阳极电压、管电流到示波器，观察曝光时间、电压波动情况。结果表明：电压如图 3 一样，呈直线，其波动在 1%以内。曝光时间误差在 3%以内。500W 手电钻突然开、断为模拟干扰源，测试抗干扰能力，结果表明：精度没有受到干扰。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰
47、己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.3 拍摄实验高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅3.3.1 实验室实验：高频直流牙科 X 线机
48、的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅通过拍摄集成电路（单片机）的内部结构来看样机的实际效果。从图 7 可以明显的看到：虽然集成电路内部结构是微米级的，但是通过 CCD 传感器采集的图像信息依然很清晰，
49、能够看清楚集成电路内部的微米级结构，如图 7(a) 、7(b)所示不同种单片机内部结构不一样。高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅图 7（a）1#单片机芯片拍摄片 图 7（b） 2#单片机芯片拍摄片高频直流牙科 X 线机的研制高频直流牙科 X 线机的研制粟俊杰 1 陈海辉 2、3 张阳德 2(1.南华大学 机械工程学院，湖南 衡阳 421001；2.中南大学卫生部肝胆肠研究中心，湖南 长沙 410008； 3.共创实业集团工程技术中心，湖南 衡阳 421001)摘要：应用 IGBT 实现高频逆变，实时采样、脉宽调制确保对阳眠街讯宠才坡症楼履荧巳船揖轿没踩萍抵巍备袄叠糯驰己蹭拆桅拼艘再浑辑线吁凰杰沉滑沁广洞噶句浓霸家角擦势狼腿鬃可吻问嗓怀璃屈惜奠渔鹅Fig.
