第四章高頻X線機醫學技術系陳小虎第一節高頻X線機概述第二節

直流逆變電源第三節

高頻高壓發生器主要電路第四節

高頻高壓發生器的安裝和調試目錄第四章高頻X線機學習目標

掌握

高頻X線機的工作原理、組成結構，逆變電路工作原理

熟悉

高頻X線機的管電壓、管電流等主要電路構成

了解

高頻X線主機安裝調試技術、空間電荷補償的措施

第四章高頻X線機高頻高壓發生器主要電路第三節第四章高頻X線機（1）上電控制及電源分配電路①上電控制：外部網電源送到發生器電源輸入端，但主電源繼電器沒有合上時，系統要給電源上電控制電路提供電源；要有電源合上開關動作的保持電路；能包含緊急按鈕的接入點。②電源分配（2）母線電容的充電與放電一、電源電路第4章附圖1～附圖4第三節高頻高壓發生器主要電路（1）高頻X線機管電壓的控制與調節原理二、管電壓控制與調節管電壓控制與調節原理框圖第三節高頻高壓發生器主要電路（2）高頻X線機高壓電路兩套高壓變壓器和高壓整流電路，把變壓整流后的直流電壓串聯，中性點接地，而每套高壓變壓器的次級線圈有多組，再串聯，可以降低高壓器件的耐壓要求，高頻發生器高壓電路如圖所示。二、管電壓控制與調節高頻發生器高壓電路第三節高頻高壓發生器主要電路（3）Indico100發生器管電壓控制與調節①管電壓的檢測電路②管電壓的調節與控制③高壓電路④保護電路二、管電壓控制與調節第4章附圖5～附圖7第三節高頻高壓發生器主要電路①燈絲電流的控制和調節是通過逆變器脈沖寬度調制來實現的；②管電流控制兩種方式：其一僅用燈絲電流的閉環反饋來實現控制；三、管電流控制與調節管電流的燈絲電流閉環控制原理框圖（1）高頻X線機管電流控制與調節原理第三節高頻高壓發生器主要電路②管電流控制兩種方式：其二由管電流及燈絲電流的雙閉環反饋控制來實現控制：a.內環的燈絲電流反饋及外環的管電流反饋都是由硬件組成；三、管電流控制與調節CPU參與的管電流雙閉環控制原理框圖（1）高頻X線機管電流控制與調節原理第三節高頻高壓發生器主要電路②管電流控制兩種方式：其二由管電流及燈絲電流的雙閉環反饋控制來實現控制：b.內環燈絲電流的反饋是硬件實現的，而外環的管電流反饋控制是由CPU實現，有軟件參與控制。三、管電流控制與調節管電流及燈絲電流雙閉環控制原理框圖（1）高頻X線機管電流控制與調節原理第三節高頻高壓發生器主要電路（2）管電流校準①X線管電流與燈絲加熱電流及管電壓有關。②為了提高管電流參數的精度，要對管電流進行校準；③校準分手動和自動兩種。三、管電流控制與調節X線管的燈絲發射特性曲線圖第三節高頻高壓發生器主要電路（3）Indico100發生器管電流控制與調節①檢測與反饋電路②燈絲電流的調節與控制③保護電路④管電流及燈絲電流的監控三、管電流控制與調節第4章附圖8～附圖10第三節高頻高壓發生器主要電路（1）X線管的旋轉陽極①旋轉陽極的工作原理與小型的單相異步電機相似；②定子兩個繞組：工作繞組，啟動繞組；③啟動繞組中的電流與工作繞組中的電流在時間相位上相差90°，轉子才能旋轉；④旋轉陽極X線球管的功率是基于陽極轉速達到額定值時的功率；⑤陽極轉速如公式所示。四、旋轉陽極定子驅動及保護電路旋轉陽極定子接線原理圖第三節高頻高壓發生器主要電路（2）Indico100發生器低速驅動電路①啟動及運行電源：電源輔助變壓器T1提供。②陽極啟動前的保護：a.“高壓允許”信號存在；b.沒有“X線管1、X線管2不匹配和X線管過熱”故障信號；c.沒有“12VDC、軟啟動”故障信號。③K1是保護繼電器：故障時斷開。四、旋轉陽極定子驅動及保護電路第4章附圖11～附圖12第三節高頻高壓發生器主要電路（3）Indico100發生器雙速驅動電路①如果X線機配置高速X線管，CPU根據曝光預置參數的功率來確定X線管陽極需要低速啟動還是高速啟動。②逆變器脈沖頻率調節陽極高速或低速。

③CPU、緩沖及驅動電路的輸入輸出：a.高速、低速選擇信號；b.曝光準備信號；c.球管1或球管2選擇信號；d.開關SW1和SW2確定驅動參數；e.雙速啟動電路的檢測信號。四、旋轉陽極定子驅動及保護電路第4章附圖13第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

1.上電控制外部網電源送到發生器電源輸入端，但主電源繼電器沒合上時，系統要給電源上電控制電路提供電源；要有電源合上開關動作的保持電路，當開關松開后，能保持電源合上的狀態，使其有自保功能，通常由帶有自保的繼電器電路組成；能包含緊急按鈕的接入點。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

1.上電控制（CPIIndico100發生器）：網電源交流380V通過發生器的電源輸入板的保險絲F1和F2，送到變壓器T2的初級（附圖9）；變壓器T2的次級電壓通過發生器接口板的整流電路獲得低壓直流電源+24V（附圖11）。發生器接口板的DS1點亮，指示發生器與外部網電源的連接情況（附圖12）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

1.上電控制（CPIIndico100發生器）：ON（開）→接口板Q2基極低電平→Q2導通→Q3導通→Q3集電極保持低電平→ON開關松開后，Q2基極保持低電平→Q2、Q3保持導通→開通自保（附圖12）。Q3集電極→D16→K1、K2、K3線圈吸合（S3在normal位置）→接口板低壓電源（+5V、±12V、±15V、±24V）有效（附圖11）。發生器CPU檢測到直流電源+5V后，發出P/SON命令，發生器正常上電。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

1.上電控制（附圖12）：OFF（關）→接口板Q1導通→Q2、Q3關斷→K1、K2、K3停止吸合→接口板直流電源關閉→發生器電源關閉。J17-1與J17-2是緊急按鈕的接入點，發生器出廠時，J17-1和J17-2之間有短接跳線，當需要接入緊急按鈕時，除去短接跳線，并把緊急按鈕接在J17-1和J17-2之間。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

2.電源分配（附圖11）：接口板K2閉合→T2次級輸出交流電→接口板F3、F4→整流元件D1→直流電源±24V、±15V、±12V和+5V。接口板K1閉合→T2次級提供交流110V、220V。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

2.電源分配（附圖11）：接口板→CPU板提供直流電源±15V（DS33）、±12V（DS36、DS37）和+5V（DS38、DS39）。接口板→工作間接口板提供交流110V和220V，直流+24V電源。接口板→AEC板提供±24V和±12V直流電源。接口板→控制板提供24V直流電源（K3閉合）→+5V和-15V（面板電路所需）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

2.電源分配：接口板+5V電源建立→CPU得電工作（DS34、DS35指示電源上電狀態）→CPU執行啟動自診斷程序，輸出數據→經數據鎖存緩沖和驅動電路（U27、U19和U16組成）→CPU板光耦U17加壓→Q4導通→經限流電阻R27和R32→附件板J5-3和J5-4加24V直流電壓。（附圖10）。附件板J5-3和J5-4的24V直流電壓→電源輸入板

→K1、K2吸合→自耦變壓器T1得電

→①給風扇和高壓油箱X線管選擇線圈提供120VAC電源；②給X線管陽極定子提供啟動及運行電壓（附圖9）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（一）上電控制及電源分配電路

2.電源分配：變壓器T1次級給附件板提供低電壓的交流電（附圖9）。附件板→F3、F4→D32→±35V；附件板→F1、F2→D33、U4、U5和U6→±12V；附件板→燈絲板→±35V、±12V；附件板→控制板→±12V→+5V；附件板→雙速啟動板→±12V→+5V。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路一、電源電路（二）母線電容的充電與放電（附圖9）

1.電容充電；

2.電容放電。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（一）高頻X線機管電壓的控制與調節

1、工頻X線機：通過調整自耦變壓器輸出的電壓，也就是調整高壓變壓器的初級電壓，來實現管電壓的調節。

2、高頻X線機：采用控制主逆變器的脈沖寬度或脈沖頻率來實現管電壓的調節，并使用閉環控制電路以實現精確的管電壓控制。

第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（一）高頻X線機管電壓的控制與調節閉環控制電路采用高壓采樣電路實時檢測輸出的管電壓值（實測管電壓），并通過比較電路與設定的管電壓值相比較，如果有差別的話，則改變主逆變器的脈沖寬度或脈沖頻率，直到實測管電壓與設定的管電壓值相一致。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（一）高頻X線機管電壓的控制與調節主逆變器的驅動信號能控制管電壓的產生與停止，在主逆變器的驅動電路中增加一個高壓驅動控制信號來控制曝光時間。高壓驅動信號還可以用于故障的保護控制，即在曝光過程中，一旦有較嚴重的故障出現而需要立即停止X線時，可以通過去除高壓驅動控制信號實現高壓的快速移除，以達到中斷曝光的目的。

第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（一）高頻X線機管電壓的控制與調節

網電源整流濾波電路脈沖寬度調制或脈沖頻率調制的主逆變器高壓變壓器高壓整流電路第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（二）高頻X線機高壓電路逆變器輸出的高頻電壓送到高壓變壓器的初級，經高壓變壓器升壓后，輸出高頻高壓交流電壓。經單相全波整流或倍壓整流后輸出直流高壓。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

1.管電壓的檢測電路采用串聯分壓電路，用兩個或幾個高阻抗電阻相互串聯，根據串聯電路分壓的工作原理，確定適當的縮放倍數，得到合適的采樣電壓。附圖15是Indico100發生器管電壓采樣電路，陽極和陰極電路各自都有分壓采樣電路獲得陽極和陰極的管電壓采樣值，采樣電壓送到控制板的J9。第三節高頻高壓發生器主要電路管電壓采樣電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

1.管電壓的檢測電路（附圖13）控制板J9-5～J9-8的陽極和陰極管電壓采樣信號送到U12A和U12B。陽極和陰極的反饋信號由U16B總和后送到各控制點。U12A和U12B的輸出信號通過R220、R221、D92和D93檢測陽極過電壓信號和陰極過電壓信號。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

2.管電壓的調節與控制（附圖13）當系統所有的狀態滿足曝光條件時，CPU發出所需的管電壓預置值。由發生器CPU板的D/A轉換器U22轉換為模擬信號，再由U14A緩沖，由控制板的U13A反轉，并與從U16B來的管電壓反饋信號一起，送到由U13B和U21A組成的差分放大器，差分放大器輸出調節電壓用來調節管電壓，這個調節電壓與預置電壓和反饋電壓之間的差值呈正比例，這一調節電壓由U21B緩沖，并提供給VCO（電壓控制振蕩器）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

2.管電壓的調節與控制（附圖13）從VCO輸出的兩組脈沖分別送到與非門U24A和U24B。U24A和U24B的另一個輸入是高壓驅動控制信號，如果所有條件都允許X線曝光，并有曝光指令，高壓驅動控制信號為高電平，讓脈沖控制信號正常輸出，并由U26A和U26B反向，提供給主逆變器的驅動電路。一旦產生需要阻止曝光的狀況，高壓驅動控制信號為低電平，阻止脈沖控制信號輸出，撤除了管電壓。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

2.管電壓的調節與控制（附圖14）控制板上的脈沖控制信號送給驅動電路，控制板上的門極驅動電路把控制信號轉換為高頻門驅動脈沖，并送到逆變板，用來驅動全橋逆變電路的MOSFET功率管，高頻門脈沖提供給在3塊逆變板的MOSFET功率管。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

2.管電壓的調節與控制（附圖13）發生器CPU板的U14A輸出的是管電壓設定信號，U15A的輸出是管電壓實時反饋信號，這兩個信號由高壓檢測電路（由U30D和Q6等組成）比較，當實際的管電壓值超過設定值的75%時，高壓檢測電路產生“高壓有輸出”信號，這個信號送給數字影像系統，使圖像采集控制與曝光同步。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

3．高壓電路（附圖15）高壓油箱內有陽極和陰極部分，陽極和陰極部分各自有一套高壓變壓器和高壓倍壓板，每套高壓變壓器的次級線圈有兩組，這些次級線圈的輸出分別經倍壓整流后再串聯。陽極電路部分產生x線管陽極電壓，電壓值為0~+75kV，陰極電路部分產生x線管陰極電壓，電壓值為0~﹣75kV，中心點接地。第三節高頻高壓發生器主要電路高壓電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

4．保護電路（1）高壓變壓器的初級過電流保護（附圖13）：在控制板上，高壓變壓器的初級電流從T1采樣，通過D27～D30整流成一個電壓值與高壓變壓器初級電流成比例的反饋信號，送到U21A的輸入端，當反饋值超過高壓變壓器初級電流正常值的限值時，U21A限制控制脈沖產生，從而限制了管電壓。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

4．保護電路（1）高壓變壓器的初級過電流保護（附圖13）：電流限制信號同樣反饋給U15，如果檢測到過大的高壓變壓器初級電流，U15將產生一個出錯脈沖，出錯脈沖由U32D和U33D鎖存、檢測和反轉，再點亮D70，并經由D66把U33E的輸入拉低，這使U33E的輸出為高，U33E的輸出是“發生器準備好”檢測器邏輯或門的一個輸入，出錯信號一旦存在，在控制電路的作用下，抑制逆變器的門驅動，這可以在高壓變壓器初級過電流的情況下，預防逆變器的損壞。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

4．保護電路（2）管電壓過高的保護（附圖13）：在控制板上U16B輸出的管電壓反饋信號經由控制板的U16A和發生器CPU板的U15A、U15B及A/D轉換器U37傳送給CPU，在曝光期間，發生器CPU板檢測電壓輸出。管電壓反饋信號也發送到管電壓檢測器和鎖存（由U31、U32A和U33A組成），當有過高的管電壓產生，使D69點亮，并使U33E的輸出為高。當U33E的輸出是高電平時，抑制逆變器門極驅動，這可以在管電壓過高的情況下，預防逆變器的損壞。第三節高頻高壓發生器主要電路二、管電壓控制與調節（三）Indico100發生器管電壓控制與調節

4．保護電路（3）逆變器短路出錯的保護（附圖14、13）：如果短路出錯存在，在3塊逆變板上的電流檢測變壓器產生一個電流脈沖，反饋給控制板的J14-1和J14-3、J15-1和J15-3、J16-1和J16-3。由控制板上的比較電路分別檢測逆變器短路的出錯信號，并鎖存和反向，3個逆變器的短路出錯信號分別會點亮各自的出錯指示燈D80、D81和D82；只要有一個出錯信號，就會把邏輯或電路（由D87、D88、D89和U35C組成）的輸出拉低，并使U33E輸入降低，把U33E的輸出拉高。當U33E的輸出是高電平時，抑制逆變器的門驅動，這可以在逆變器短路出錯的情況下，阻止高壓的產生，預防逆變器的損壞。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

燈絲驅動電路是為x線管燈絲提供加熱電源的電路，可實現管電流的控制與調節，又稱為管電流控制與調節電路。按燈絲變壓器的初級線圈端和次級線圈端的電路，可分為燈絲初級電路和燈絲次級電路。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

高頻x線機的燈絲初級電路大多采用逆變電路，通過控制逆變器功率管的門極觸發脈沖寬度來控制燈絲變壓器的初級電流，進而控制燈絲變壓器的次級電流，以達到控制和調節x線管陰極燈絲電流的目的。燈絲電流的控制和調節是通過逆變器脈沖寬度調制來實現的。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

燈絲加熱控制是由燈絲逆變器電路與驅動電路實現的。當驅動電路向燈絲逆變器發出驅動脈沖，燈絲逆變電路就會產生輸出，則燈絲得到加熱；此時，若加載管電壓，就可產生管電流，并產生x射線；當驅動脈沖撤銷，逆變電路停止輸出，燈絲停止加熱，因而可以通過燈絲逆變器的驅動與否能控制X線管燈絲是否加熱。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

高頻x線機的管電流是實時反饋控制，其控制可以分為以下兩種方式：（1）一種是僅用燈絲電流的閉環反饋來實現控制。（2）另一種是由管電流及燈絲電流的雙閉環反饋控制來實現控制。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

1．管電流調節與燈絲控制

第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

2．管電流的校準高頻X線機是用軟件來實現空間電荷補償的。其具體的方法是：將當前使用X線管的發射特性曲線以曲線或表格的方式存放在存儲器中，根據操作者在操作面板上設定的管電流和管電壓值，參照存放在存儲器中的曲線或表格自動計算出或查找出所需燈絲電流的設定值，并將此數值送到燈絲驅動板來控制燈絲加熱。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

2．管電流的校準手動管電流校準方法是：發生器先設定一些較關鍵的管電壓及管電流校準點，并在設定的校準點曝光，使用管電流測試儀表來測量曝光時實際的管電流值，或在曝光時測量管電流測試點輸出的電壓值，來推算實際的管電流值，如果測試值與設定值有偏差時，通過一定方式修正相關點燈絲電流的設定值，并重復上一步工作，直到實際測定的管電流值與設定值之間的誤差在允許范圍內；更換一個校準點，重復上述步驟，直到所有校準點的管電流值在允許的誤差范圍內。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（一）高頻X線機管電流控制與調節

2．管電流的校準管電流自動校準具體方法是：選擇一些管電壓節點，從靜態燈絲電流開始，發生器給X線管提供一定量的燈絲電流，再由發生器檢測此燈絲電流下的管電流值，逐步提高燈絲電流，直到這一管電壓值相對應的最大管電流輸出值為止；逐步提高管電壓節點值，重復以上過程，直到完成最高管電壓節點上管電流的檢測。在發生器的存儲器中，形成一個數據表，存入一定管電壓及燈絲電流下對應的管電流值。由于有較多的校準點，能對X線管的發射特性曲線進行較完整的修正。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

1．檢測與反饋電路（1）燈絲變壓器初級電流的檢測（附圖18）燈絲變壓器的初級電流送到變壓器T1的初級，引出燈絲變壓器初級電流的檢測信號，變壓器T1次級電壓由D12、D13、D27和D28整流，送給由U7等元件組成的轉換電路，并由U4A輸出經矯正后的燈絲電流反饋值，反饋比例為1V=1A的燈絲電流。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

1．檢測與反饋電路（2）管電流檢測電路（附圖17）在曝光時，X線管電流流過高壓陽極和陰極倍壓板間的串聯電阻，這些電阻上的電壓與X線管的管電流呈正比，電阻上的電壓為管電流反饋值，陽極管電流反饋電壓經過高壓油箱蓋板的J3-1和J3-2，送到發生器控制板上的J9-1和J9-2。陰極管電流反饋經過高壓油箱蓋板的J3-4和J3-3，送到發生器控制板上的J9-4和J9-3，陰極管電流反饋僅用于陰極過電流檢測。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

1．檢測與反饋電路（2）管電流檢測電路（附圖17）在發生器控制板上的J9-1和J9-2的陽極管電流采樣信號送到微分放大電路U6B的輸入，U6B的輸出送到U9和U30B的輸入，U30B的輸出是攝影時的管電流反饋電壓值，反饋值可以由R216矯正，設定比例為1V=100mA。這個反饋值送到發生器CPU板，由CPU監控。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

1．檢測與反饋電路

（2）管電流檢測電路（附圖17）

U9是高增益的放大器，提供透視管電流反饋電壓值，反饋值由R212矯正，并由R213調整，透視時管電流反饋電壓值設定比例為1V=2.5mA，透視時的管電流反饋值送到發生器CPU板，由CPU監控。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

2．燈絲電流的調節與控制（附圖16）當CPU接收到一個曝光準備指令，CPU發出燈絲電流設定值，并有發生器CPU板上的D／A轉換器U18或U22把數字量轉化為模擬值，具體為1V=1A的燈絲電流。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

2．燈絲電流的調節與控制（附圖16）

CPU板上的U22和U18分別輸出大小焦點燈絲電流的設定電壓值。大、小焦點的電壓值由U14B和U14D緩沖，再經由發生器CPU板的J10和J3，經過控制板發送給燈絲板的J2，小焦燈絲驅動信號送到燈絲板的J2-7和J2-8；大焦燈絲驅動信號送到燈絲板的J2-5和J2-60。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

2．燈絲電流的調節與控制（附圖18）

U1B輸出的燈絲電流設定值送到差分放大器U4B的輸入，與燈絲電流的反饋電壓比較，當燈絲電流設定值高于反饋值，U4B的輸出升高，U3輸出的脈沖寬度加大。脈寬調制器U3驅動全橋逆變器，燈絲逆變器由功率管MOSFETQ6、Q7、Q12和Q13組成，功率管MOSFET把±35V直流電壓轉換為高頻交流電來驅動燈絲變壓器的初級，燈絲變壓器的次級的輸出由陰極的高壓電纜送到X線管，驅動X線管的燈絲。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

2．燈絲電流的調節與控制（附圖16）單燈絲板的發生器，CPU板的U27輸出大、小焦選擇指令。在大焦點時，U27的輸出是低電平，點亮DS24；在小焦點時，U27的輸出是高電平，點亮DS25。大、小焦選擇信號由U19和U16緩沖，驅動控制板上的U1,U1的輸出送到檢測電路（由U11C和Q2等組成），檢測電路的輸出是大、小焦選擇信號。當選擇大焦點時，U1的輸出是低電平，大、小焦選擇信號電平經反轉拉高后，使燈絲板上的K1斷開，燈絲逆變器的輸出切換到大焦點燈絲變壓器初級。當選擇小焦點時，燈絲板上的K1吸合，逆變器的輸出切換到小焦點燈絲變壓器初級。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

3．保護電路

（1）燈絲電流過低的保護（附圖18、16）：在燈絲板上，由U4A輸出的燈絲變壓器初級電流反饋值送到U2B的輸入，如果燈絲電流低于最小燈絲電流限制值1.7A，即燈絲電流的反饋值小于1.7V時，表示燈絲出錯，U2A的輸出電壓下降，Q1阻斷，使燈絲板的J2-10為高電平，這一信號送到控制板的J3-10。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

3．保護電路（2）管電流過高的保護（附圖17）：控制板上U6B輸出的管電流反饋電壓送到過電流探測器（由U18等組成），在管電流過流的情況下，陽極過電流探測器的輸出是低電平，點亮D72，并經由D65把U33E的輸入拉低，使U33E的輸出為高電平。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

3．保護電路

（2）管電流過高的保護（附圖17）：

在發生器控制板上的J9-4和J9-3的陰極管電流反饋電壓送到微分放大器U6A，U6A的輸出送到陰極過電流探測器（由U17等組成）及陰極過電流鎖存和邏輯反向電路（由U32B和U33B組成），在陰極過電流的狀態下，U33B的輸出是低電平，點亮D71，并經由D64把U33E的輸入拉低。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

3．保護電路（2）管電流過高的保護（附圖16）：過高管電壓和過高管電流故障信號用或邏輯連在一起，并定義為“HV/mA"故障，這個故障信號反饋給控制板的Q14的基極。在“HV／mA"出錯期間，Q14會關閉，也阻斷發生器CPU板上的光耦U8，U8的輸出經由U24由CPU監控。U8的輸出同時驅動DS11和DS12，在“HV/mA"故障情況下點亮DS12，正常情況下點亮DS11。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

4．管電流及燈絲電流的監控大小焦點的燈絲電流反饋值由燈絲板的J2-1、J2-2、J2-3和J2-4送出，經過控制板送到CPU板（附圖16）。燈絲電流反饋信號由發生器CPU板接口J3-11和J3-3、J10-32相J10-13，送到發生器CPU板。燈絲電流反饋信號在發生器CPU板經由微分放大器U30B和U30A，再由A/D轉換器U37處理，由CPU監控（附圖18）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路三、管電流控制與調節（二）Indico100發生器管電流控制與調節

4．管電流及燈絲電流的監控攝影管電流反饋電壓通過控制板的J1-11和J1-30送到發生器CPU板的J10-11和J10-30；透視管電流反饋電壓通過控制板的J2-1和J2-9送到發生器CPU板的J3-1和J3-9（附圖17）。攝影和透視管電流反饋信號再送到U15C和U23A，U15C和U23A的輸出送到A／D轉換器U37，U37的輸出反饋給CPU，由CPU監控（附圖18）。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（一）X線管的旋轉陽極工作原理：由轉子及定子組成，與靶同軸的轉子安裝在X線管的玻璃罩內，而定子在玻璃罩外。轉子是由無氧銅管制成，當定子線圈產生旋轉磁場時，轉子便開始轉動。定子線圈有2個，一個是工作線圈，另一個是啟動線圈，也可稱為主線圈和副線圈，這2個線圈在空間互差90°。要正常旋轉，要求啟動線圈中的電流與工作線圈中的電流在時間相位上相差90°。如果工作線圈和啟動線圈使用同一電源供電，則在啟動線圈上串聯移相電容。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路

（一）X線管的旋轉陽極工作線圈的電流啟動線圈的電流只要合理選擇移相電容參數，便能使工作線圈中的電流iA與啟動線圈中的電流iB相位差90°，分相后電流波形如下圖所示。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（一）X線管的旋轉陽極陽極轉速可用下式計算：

式中：n為轉速，f為定子供電電源的頻率，p為定子線圈產生磁場的磁極對數，X線管的定子磁極對數通常為1。當電源頻率為50Hz時，其陽極轉速理論值為3000r/min，實際轉速為2800r/min左右。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（一）X線管的旋轉陽極雙速啟動電路：高速X線管在高速旋轉時對軸承等零件的損耗更大，發生器通常在低功率運行時，即較小參數值曝光時，讓高速X線管陽極在低速旋轉；在高功率運行時，即在較大參數值曝光時，發生器控制X線管陽極高速旋轉。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（一）X線管的旋轉陽極旋轉陽極啟動保護電路：在工作線圈中串聯一個電流繼電器或電流互感器，以監測工作線圈是否有足夠的啟動電流流過；在啟動線圈串接的電容器兩端并聯一個電壓繼電器或電壓互感器，以監測啟動線圈是否有足夠的啟動電流流過，以確定陽極充分旋轉。只有當工作線圈和啟動線圈工作電流均正常時，經過1秒左右的啟動延時，使旋轉陽極達到規定的轉速后，才允許X線機曝光。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（二）Indico100發生器低速驅動電路（附圖19）電源輔助變壓器T1提供定子啟動電源和運行電源。在低速啟動板上啟動電源和運行電源及電源公共點分別連接熔斷器F1、F2和F3。正常情況下，控制板生成“高壓允許”信號，并送到附件板上的D17的陰極，這信號和“X線管1、X線管2不匹配和X線管過熱”信號及“12VDC、軟啟動故障”信號一起在Q15的基極組成“或邏輯”，如果這3個信號都是高電平，便啟動Q15，使低速啟動板的K1線圈得電。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路（二）Indico100發生器低速驅動電路（附圖19）當有“曝光準備”操作時，“曝光準備”指令送到在附件板上的啟動和運行邏輯電路，其輸出把附件板上的J4-11電平拉低，給低速啟動板的U2加壓，開始啟動周期。完成啟動周期后，啟動和運行邏輯電路把附件板上的J4-11電平拉高，關閉低速啟動板上的U2。在U2關閉100毫秒后，附件板上J4-12電平被拉低，給低速啟動板的U1加壓，開始運行周期。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路

（二）Indico100發生器低速驅動電路（附圖19）當給U2和U1加電壓，Q2和Q1在交流電流過零點觸發，觸發時如同低電阻開關而導通，Q2連接定子啟動電壓，Q1連接定子運行電壓。電源公共線經由保護繼電器K1連接到定子線圈公共線的接線端子。由Q2和Q1控制的啟動或運行電壓送到保護繼電器K1的觸點，啟動電壓經由K3的線圈和K4的觸點送到工作線圈；運行電壓經由K2的線圈、移相電容C3和K4的觸點送到啟動線圈。第三節高頻高壓發生器主要電路第三節高頻發生器主要電路四、旋轉陽極的定子驅動及保護電路

（二）Indico100發生器低速驅動電路（附圖19）K3和K2是電流感應繼電器，當定子工作線圈、啟動線圈電流超過預設限制，K3和K2分別閉合，當K3和K2都閉合時，附件板上Q3的基極為高電平，這會啟動Q3，并啟動控制板上的Q18。工作線圈和啟動線圈電流正常，不存在定子故障，控制板上的定子故障線(J6-10)是低電平，這是“發生器準備好”探測器邏輯電路的其中一個輸入。在定子故障情況下，“發生器準備好”和“高壓驅動控制”信號立刻去除，抑制管電壓的產生。當CPU探測到定子故障，去除“高壓允許”和“曝光準備”信號，低速啟動板上的保護繼電器K1失電斷開，啟動及運行電源與定子線圈之間開路。第三節高頻高壓發生器主要電路（二）Indico100發生器低速驅