Разработка моноблока для микрофокусного источника рентгеновского излучения на напряжение 150 кВ, используемого в промышленной дефектоскопии, страница 12

 

 

         

Рис .2.4. Умножитель напряжения на  150 кВ.

1-кассета; 2-высоковольтный конденсатор; 3-высоковольтный диод;4-балластный резистор; 5-резистор делителя напряжения.

2.2.2. Источник питания накала рентгеновской трубки.

Источник питания накала предназначен для обеспечения необходимого тока накала катода рентгеновской трубки. Максимальный ток накала рентгеновской трубки БС16 равен 3,9 А.

Источник питания, выполнен в виде автогенератора с рабочей частотой примерно 15 кГц, гальваническая развязка на 150 кВ обеспечивается при помощи трансформатора на ферритовом сердечнике типа ПК 30´16 (3000 НМС). На первичную обмотку трансформатора подаётся напряжение величиной от 10  до 24 В. Для обеспечения необходимого тока накала, нужно меньшее значение напряжения, поэтому ставим понижающий трансформатор с коэффициентом трансформации 6. Получаем число витков первичной обмотки равной n1=22, а вторичной n2=4. Так как вторичная обмотка накального трансформатора находится под потенциалом 150 кВ, его электрическая прочность обеспечивается изоляцией на основе эпоксидного компаунда. Зазор по твёрдотельному изолятору между накальной обмоткой и ферритом составляет 12,5 мм. Зазор между накальной обмоткой и первичной обмоткой также составляет 12,5 мм. Такой зазор обеспечивает необходимую электрическую прочность вторичной обмотки накального трансформатора до напряжения 150 кВ с запасом 10%. Фрагмент накального трансформатора  представлен на рисунке 2.5.

2.2.3. Двухтактный ключевой преобразователь и высоковольтный

трансформатор.

На имеющихся аналогах разработанного моноблока использовалась однотактная схема ключевого преобразователя. С целью уменьшения потребления и  увеличение мощности схемы в разработанном моноблоке применили двухтактную ключевую схему преобразователя.

Двухтактный ключевой преобразователь работает на первичную обмотку высоковольтного трансформатора по схеме с общей точкой. Принципиальная электрическая схема двухтактного преобразователя представлена в приложении 10. Он состоит из двух полевых транзисторов VT1, VT3 с изолирующим затвором типа IRF 540, на которые подаётся меандр,  со сдвигом фаз на пол периода относительно друг друга, напряжением 12 В и частотой 25-30 кГц. Ключами управляет драйвер DA1 типа IR2153. Питание транзисторов осуществляется постоянным регулируемым напряжением 1,5-25 В. Для нормальной работы транзисторов на них устанавливается радиатор охлаждения.