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X射线管经历了离子X射线管、电子X射线管、旋转阳极X射线管三个阶段。随着电力电子技术和微机技术的发展,X射线机正朝着高性能、低成本化的方向发展：高压发生电路从传统的工频(50Hz)向中频、高频的方向发展,减少了球管体积；控制电路采用了单片机技术,可实现高精度闭环控制管电流、管电压,精确控制曝光时间；采用高频逆变可输出直流管电压,减少软X射线对人体的伤害。本文提出一种基于MC34067的串并联谐振零电压软开关IGBT全桥拓扑电路。该高压直流发生器运用IGBT逆变模块和脉冲频率PFM调制技术,在准谐振模式下实现零电压软开关功能,在大范围负载下能完全获得稳定的零电压软开关换流。提出一种快速补偿空间电荷效应以精确控制管电流方法：利用了TL494的死区时间控制端,以补偿阳极高压对阳极电流的影响。阳极电流反馈信号与设定电流比较进行误差放大后,送入PWM集成电路TL494的比较器,通过灯丝的电流控制来达到闭环控制管电流。实验结果表明这种IGBT串并准谐振VZS-PFW可适应X线机负载大范围变化,控制策略切实可行。本文自主研制了高频直流牙科X射线机,高压发生电路频率20 KHz,瞬时功率1600W,输出管电压可在50～100kV范围内调整,输出管电流可在3～8mA范围内调整,功率因数不小于0.92,整机效率不低于90%,球管尺寸小(50×120×125mm)。该机高频逆变电源采用先进的IGBT开关器件和高频谐振逆变器技术,输出直流管电压,效率及可靠性极高,阳极高压稳定。采用微处理器调频控制管电流、管电压。保护措施完善,具有过过管输入电压、过管电流、过灯丝电流、过功率保护；能自我诊断系统各部分的连接状态,并显示状态。人机界面友好,采用超大汉字或英文液晶显示。多点曝光按键选择,最大限度保证操作者的人身安全与方便。可以采用球管曝光按键近距离曝光、可以采用有线远距离曝光、可以采用远距离红外曝光。共研制了2套样机,进行了电路老化试验、抗干扰试验、介电强度试验,实验结果表明性能优良。样机以每3分钟曝光1次,进行了1000小时的连续实验之后,依然可以正常工作。用CCD成像系统可以清晰地看到约20微米的单片机内部线路,可以清晰地看到牙齿髓腔。用牙科胶片也可以清晰地看到牙齿髓腔。高频逆变技术、微机控制技术的引入使国内牙科X线机的整体水平将会有很大提高。