基于SiC MOSFET的高压医疗X光机电源若干关键技术研究

发布时间：2021-11-05 07:58

　　医用X光机在现代医学的诊断和治疗中具有重要地位,X射线的质量取决于高压医疗电源系统的质量。医用高压电源系统追求更小体积、更大功率、更短上升时间、更小纹波、更高效率等目标。论文首先阐述了高压医疗电源系统、SiC MOSFET应用以及LCC谐振参数设计等技术的研究现状,对高压医疗电源系统方案进行了简要介绍,并对主拓扑结构进行分析设计。主电路拓扑由整流、全桥逆变、LCC谐振腔和倍压整流等几部分组成。LCC谐振腔部分对LCC谐振软开关工作原理进行了分析,建立了LCC谐振变换器的基波容性等效模型,在此基础上提出了适用于宽范围输入输出电压场合的LCC谐振参数设计方法,并通过Simulink搭建仿真模型进行了仿真,验证了谐振参数和设计方法的有效性。逆变部分对SiC MOSFET H桥桥臂串扰以及门极和漏极振荡形成机理、短路保护等进行了分析,优化设计了SiC器件的驱动电路。同时研究分析了SiC多管并联均流技术,对SiC器件及驱动的PCB布局布线进行优化。此外,对多H桥并联的环流和均流机理进行了分析,实现多H桥并联的环流抑制和均流设计。通过搭建LTspice模型,对驱动电路参数设计进行了前期仿真,验证了... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：115 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１．１高压医疗电源系统方案??系统主要由低压主电路、高压主电路、灯丝加热模块、阳极电机摸块、控制??

?Ｖ〇?Ｒ??图２．１?ＬＣ串联谐振等效电路??图２．１为ＬＣ串联谐振电路的等效电路模型。??基波电压增益：??ａ］（〇）＝＾＞＝?ｉ￣＾?（２－１）??Ｖ，（ｊ（ｏ）?１?＋?ｊｃｏＬ／?Ｒ－ｊｌ（ＣｃｏＲ）?（＼?＋?Ｑ：（Ｆ－＼／?Ｆ）－）Ｖ２??．指??其中?Ｆ?＝⑴／⑶。；ｒｏ０?＝?—ｊ＝＝?；?Ｏ?＝?。??ＬＣ?一?Ｒ??从图２．２串联谐振电路基波电压的传输特性可以看出串联谐振呈现出电流源??特性，在轻载时无法调压，电压传输比接近１。电流源特性股有天然的抗过载能??９??

图２．２?ＬＣ串联谐振电路基波电压增益曲线??


本文编号：3477395