[实用新型]便携式变频充气X射线探伤机控制器

说明书

本实用新型涉及一种X射线探伤技术，特别涉及一种改进的便携式变频充气X射线探伤机控制器。

现有的便携式变频充气X射线探伤机控制器，一般由可控硅整流、LC滤波、逆变电路和微机控制系统及操作显示系统几个部分组成。其中逆变电路是整个控制器的核心，一般采用一个或两个大功率器件和换向续流保护吸收元件组成的电路，对高压变压器的一端进行斩波控制，使高压变压器产生高压。其不足之处是：

1.效率低。例如用可控硅斩波的控制器，在输出5MA，150KV时，其效率在40％以下，输出5MA、250KV时，其效率仅为71％；

2.占空比低。现有的控制器的续流保护电路一般采用电阻和二极管串联的结构，其电阻值的确定，一方面为了缩短续流时间要增加阻值，另一方面又不能使阻值很大以免续流时产生高压击穿功率器件，这种续流电路自身的这个矛盾使之占空比很低，最高为28.6％，同时电阻也是耗能元件，作用在电阻上的电能都以发热的方式耗掉了。

3.斩波频率低。可控硅斩波频率在脉宽1.2毫秒的情况下，最高为320HZ，这在一定的程度上限制了高压变压器的进一步改进(减少体积，减轻重量)。

4.现有的控制器，其控制电路与主回路(包括可控硅整流、LC滤波、逆变电路)，工作时同在一个箱体内，其控制电路易受主回路的强电磁干扰，控制电路需专门屏敝。

5.现有控制器箱盖其最大面积与机箱最大面积相同且箱盖所占的空间没有充分被利用。

本实用新型的目的是为克服上述存在的不足提供一种重量轻、效率高、性能好、操作简便及安全的便携式变频充气X射线探伤机控制器。

本实用新型的具体实现方案如下：

本实用新型，包括机箱主体、机箱盖、遥控器及机箱主体内装有的由可控硅整流、LC滤波、逆变电路组成的主回路a，机箱盖内侧装有由微处理器、检测、控制、保护、显示、操作电路组成的主控制电路d；其220V交流电接可控硅整流电路的输入端，其输出端接LC滤波电路的输入端，其LC滤波的输出一端接逆变电路的输入端，同时作为KV取样信号送到主控电路的输入端3′，其主控电路输出MA控制信号接逆变电路的输入端2′，逆变电路输出通过电缆送到管头C里的高压变压器的初级，管头C的输出MA信号、温度开关和门开关信号分别反馈到主控电路的输入端4′和5′，主控电路的输出KV控制信号接可控硅整流电路的输入端6′，其特征是：主回路中的逆变电路是由功率器件T1、T2，其T1、T2采用IGBT，快恢复二极管D1、D2构成，其作用是对高压变压器初级双端进行斩波控制。

本实用新型的逆变电路中的快恢复二极管D2的阴极与功率器件T1的集电极同接于结点13上，结点13再接LC滤波电路的电解电容的正极，二极管D2的阳极与功率器件T2的集电极接结点16上，T2的发射极与二极管D1的阳极接结点14上，结点14再接LC滤波电路中的电解电容的负极，D1的阴极接与T1的发射极接结点15上。

本实用新型的机箱主体与机箱盖通过折页连接，并且通过电缆把控制信号送至机箱内信号接收端

本实用新型的优点：

本实用新型信号采集，控制、显示、操作管理全部由微处理器处理，并且与主电路隔离，提高了控制器的抗干扰的能力，采用对高压变压器初级的双端控制的逆变电路，提高了整个探伤机的工作效率(效率可达85％以上)，占空比可大于50％，同时有利于提高斩波频率，改善整机性能，缩小整机体积，减轻重量。另外采用遥控器可缩短高压电缆，进一步减轻整机的重量。

本实用新型的附图说明：

图1为本实用新型的整体结构的示意图；

图2为本实用新型的机箱的后视图；

图3为本实用新型的电路方框图；

图4为本实用新型逆变电路和联接管头电路原理图；

下面结合附图对本实用新型的最佳实施例进行详细描述：

本实用新型采用长方体机箱图1所示，主回路a各部分包括可控硅整流、LC滤波、逆变电路安装于机箱主体1内，机箱盖2内侧安装主控电路d包括微处理器、检测、控制、保护、显示及操作部分电路，机箱盖内表面有KV显示及调整键6，定时时间显示及调整键7，高压开关按键8，工作状态指示灯9，电缆10把控制信号送至机箱内，机箱盖2与机箱主体1通过折页17连接，换气窗11和风机12安装在与控制盘2连接的机箱主体端部，遥控器3的电缆4可通过插头插在插座5上，高压电缆插座18，电源插座19和电源开关20安装在机箱主体1的后面板上(图2所示)；交流电220V接到可控硅整流电路的输入端，其输出端接LC滤波电路的输入端，其LC滤波电路的输出接逆变电路的输入端，同时作为KV取样信号输出到主控电路d的输入端3′，其主控电路d输出MA控制信号送到逆变电路的输入端2′；该控制器应用时，逆变电路的输出通过电缆接到管头C里的高压变压器的初级，管头C输出的MA信号、温度开关和门开关信号分别反馈至主控电路d的输入端4′和5′，主控电路d的输出KV控制信号接可控硅整流电路的输入端6′；主回路a中的逆变电路是由功率器件T1、T2(T1、T2采用IGBT)、快恢复二极管D1、D2构成对高压变压器初级双端进行斩波控制的电路。其结点13为LC滤波电路中的电解电容的正极，结点14为LC滤波电路中的电解电容的负极，T1的发射极与二极管D1的阴极接结点15上，结点15通过电缆联接到高压变压器初级的一端，该端与次级的阳极是同名端。T2的集电极与D2的阳极接结点16上，结点16通过电缆联接到高压变压器的初级的另一端，该端与次级的阴极是同名端。T1集电极和D2的阴极通过导线接结点13上。T2的发射极和D1的阳极通过导线接结点14上。T1和T2的控制极由控制电路信号来控制(图3、图4所示)。