Высоковольтные источники питания серии «СтабИст»
В настоящее время рентгеновские аппараты нашли широкое применение в различных отраслях промышленности. Они используются для исследования структуры материалов, оценки внутреннего строения деталей узлов и механизмов, а также для неразрушающего контроля различных технологических операций. Одним из ключевых компонентов рентгеновских аппаратов – это высоковольтный источник питания в сочетании с рентгеновской трубкой. Существует две конструктивные схемы их построения: моноблочная и кабельная. Моноблочный аппарат характеризуется размещением рентгеновской трубки и высоковольтного источника питания в одном корпусе. В кабельном аппарате рентгеновская трубка соединяется с источником питания при помощи высоковольтного кабеля. Каждая из схем обладает своими преимуществами и недостатками. Ее выбор зависит от требований к конструкции аппарата. Цель работы. Разработка стабилизированного высоковольтного источника питания для рентгеновских трубок в составе кабельного аппарата. Материалы и методы. При проектировании применялись программы моделирования процессов, протекающих в электронных схемах, использующие SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis) алгоритм. Основой источника стал инверторный преобразователь напряжения, построенный на силовых биполярных транзисторах по схеме полного моста с изолированным затвором. Этот подход позволил упростить силовую часть электрической схемы источника, повысив его эффективность в целом. В качестве высоковольтной изоляции был использован твердотельный компаунд с повышенной теплопроводностью, что позволило ограничиться принудительным воздушным охлаждением и разместить его конструкцию в габаритах стандарта Rack Mount. Результаты. Результатом работы стал стабилизированный высоковольтный источник питания на напряжение 50 кВ мощностью 2 кВт и общим весом 27 кг. Вывод. В связи с уходом западных производителей с российского рынка высоковольтных источников питания открываются широкие перспективы использования отечественных разработок как при создании новых образцов, так и эксплуатируемых рентгеновских аппаратов. Опыт эксплуатации показал, что разработанный высоковольтный источник питания по своим электрическим и массогабаритным параметрам не уступает лучшим зарубежным аналогам.
Авторы: А. С. Дмитриев, А. Д. Кулешов, Н. Н. Потрахов, Ю. Н. Потрахов, К. К. Гук
Направление: Физика
Ключевые слова: рентгеновская трубка, высоковольтный стабилизированный источник питания, кабельный рентгеновский аппарат
Открыть полный текст статьи