X射线自114年前被德国物理学家伦琴发现以来,在医学、工业、安检、生物等领域获得了广泛的应用。在X射线发生设备中,传统的工频(50Hz)X光机存在诸多缺点:体积庞大、电源效率偏低、射线剂量输出不稳定、软射线成分较多、成像质量不高等,因此工频机已被市场所淘汰,在某些发达国家甚至被明令禁止生产。随着直流逆变技术的引入,X光机高压发生器的工作频率从工频提高到中频(400Hz~20kHz)和高频(20kHz~100kHz),并且由于单片机、DSP和计算机技术的发展,X光机的生产正朝着高频化、智能化、模块化、数字化的方向发展。本文在对传统工频X光机的特点进行总结和改进的基础上,提出了一种医用高频X光机电源系统和控制系统的设计方案,实现了开关电源的数字化和控制系统的智能化。论文首先介绍了X线发生装置的基本结构和工作原理,分析了工频机和高频机的性能差异,并结合国内外X光机的发展现状,提出了课题的主要研究工作。然后,对X光机高频开关电源的各个组成部分进行分析与设计,并给出了设计参数。在控制系统中,选择数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407为控制核心,完成了管电压(kV)、管电流(mA)闭环反馈控制、过压过流检测等功能。文中应用Matlab和PSpice软件分别对控制系统和电路系统进行仿真,仿真结果证明了本文的设计是合理的、可行的。