【正文】 L1 為高壓變壓器的初級繞組，由 IGBT 斬波后的脈動電壓 送到高壓變壓器進行升壓，最后驅(qū)動 X射線管進行探傷。 FGA25N120ANTD 圖形符號如圖 319所示： CGE 圖 321 FGA25N120ANTD圖形符號 FGA25N120ANTD 的其他特性包括： 低飽和電壓 (VCE(sat),typ= IC = 25A 和 TC=25176。 2．由于負載短路引起流過 IGBT 集電極和發(fā)射極的電流異常增大，使柵極附近局部過熱而損壞。 IGBT 逆變電路的另外一個顯著特點是控制電路簡單、控制 功能模塊 集成化程度高、功能齊全，與晶閘管逆變電路相比，減少了電感和換向電容，因而整機重量大為減輕，并大大改善了 X射線機整體性能、可靠性和智能性。一般來講， IGBT 的開關(guān)速度低于功率 MOSFET，但是 IR 公司新系列 IGBT 的開關(guān)特性非常接近功率MOSFET，而且導(dǎo)通特性也不受工作電壓的影響。根據(jù)國際電工委員會 IEC/TC（ CO） 1339 文件建議，其各部分名稱基本上沿用場效應(yīng)晶體管的相應(yīng)命名方法。 3D 仿真圖分別如圖 31320 所示 。對于支持 PROTEL99 格式的加工廠家，可將文件另存為 PCB 格式的二進制文件，然后做一次 DRC，通過后不存盤 退出，再在觀看文檔目錄情況下將這個文件導(dǎo)出為一個 *.PC B 文件。同時在布線的工程中要不斷的修改元件的布局來保證布線的要求。在此環(huán)境下，可 以根據(jù)個人的環(huán)境和喜好設(shè)置電路板設(shè)計系統(tǒng)的環(huán)境參數(shù)和文檔參數(shù) ； ； ，在電路板中會出現(xiàn)元件封裝連接關(guān)系組成的一些凌亂的圖案，需要人工或自動將元件放置到適當(dāng)?shù)奈恢?； ，包括設(shè)定導(dǎo)線間距、導(dǎo)線拐角、導(dǎo)線形式 、導(dǎo)線寬度等 ； Protel Advance Rote 99Protel 高級無網(wǎng)格布線器進行自動布線 。 這些技術(shù)把產(chǎn)品開發(fā)的三個方面有機的結(jié)合在一起，即設(shè)計人員、設(shè)計文件和建立文件的工具三者合為一體。高質(zhì)量的印制線路板 能 保證所設(shè)計的電路實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的各項指標是 系統(tǒng)功能分析和調(diào)試設(shè)計結(jié)果的基礎(chǔ)，因此需要再設(shè)計印制線路板時精心安排，合理布局，使設(shè)計出來的線路板穩(wěn)定可靠運行，抗干擾能力強。數(shù)碼開關(guān) 撥向的改變能代表四種狀態(tài) ， 其中的三種狀態(tài)分別代表三個輸出電壓的范圍 ：開關(guān) 1 向上撥 、開關(guān) 2向下?lián)艽?輸出 200 伏，開關(guān) 1和 開關(guān) 2同時向下?lián)?為輸出 250 伏，開關(guān) 1 和 開關(guān) 2 同時向上撥 為輸出 300 伏。一旦 X 射線發(fā)生 過流和欠流，控制 電路將會發(fā)出控制信號 切斷高壓，使脈沖變壓 B3 停止工作達到保護目的。 W1 可調(diào)節(jié)脈沖，脈沖決定主晶閘管的導(dǎo)通時間，進而可改變電流的大小 。零點檢測電路如圖 37所示 ： 12345678I C 1L M 3 1 1 NR410KD6D5C 1 40 . 1 uC 1 30 . 1 uR510K+ 5 VJ P 1 （ 9 ）單片機 ( I N T 1 )J P 2 （ 9 ）J P 2 （ 11 ） 圖 37 零點檢測 功能模塊 原理圖 天津工程師范學(xué)院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 15 電路 工作原理是： 220V 交流電壓經(jīng)電源變壓器降壓后送到零點檢測電路的兩個輸入端，經(jīng) C1 C14 濾波和 D D6限幅后送到電壓比較器的反相輸入端。 C3 C3 C3 C34剩余電荷經(jīng) SCR L2（ 3） 、 D4 串聯(lián)諧振，使電容電壓 上 負 下 正而停止，電源繼續(xù)向電容充電，開始下一個過程。必須注意，續(xù)流二極管的極性不能接錯，否則會造成短路事故。 以下是主電路和驅(qū)動電路的具體設(shè)計。 X 射線發(fā)生器 結(jié)構(gòu) 簡介 X 射線發(fā)生器的結(jié)構(gòu)如圖 32 所示 ，高壓變壓器和 X 射線管安裝在同一個管桶天津工程師范學(xué)院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 10 內(nèi)，其外殼 用鋁板加工而成，采用六氟化硫氣體絕緣，供電頻率為 125～ 300Hz，為便于 X射線管散熱采用了陽極接地方式，在陽極靶伸出 的 端 部 安裝一個多葉片的鋁散熱器，再用風(fēng)機強迫冷卻，加強了散熱效果。 天津工程師范學(xué)院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 7 圖 23 前面板圖 其中，前面板中的 LED顯示器、發(fā)光二極管狀態(tài)說明如下所述 ： （ 1） 數(shù)碼顯 示器 （共 8 位） a、 狀態(tài)： 3位，顯示當(dāng)前工作狀態(tài)或故障代碼； b、 千伏： 3位，顯示機器工作 KV值或預(yù)置 KV值； c、 時間： 2位，顯示機器工作時間或預(yù)置時間。 冷卻 功能模塊 冷卻是保證 X射線機能否長期使用的關(guān)鍵，冷卻效果的好壞直接影響 X 射線 管的壽命和連續(xù)使用時間。 移 動式 X 射線機 移動式 X射線機是一種體積 較大、 重量 較重的探傷機 ，安裝在移動小車上， 用于固定或半固定場合使用的 X 射線機。 因此，呈現(xiàn)出工件的透視圖 像 。所有顯示方法，均是利用射線與顯示物質(zhì)相互作用的某種后果，而這種后果又與射線的劑量或劑量率有相應(yīng)關(guān)系，從而達到射線探傷的目的。 射線的產(chǎn)生與 探傷的 成像方法 X 射線具有電磁波的共性，同時也具有不同于可見光和無線電波等其他電磁輻射的特性 ，以下對 X 射線的產(chǎn)生和使用 X射線探傷的成像方法作簡單介紹。當(dāng)時電路設(shè)計是基于原有的電力電子技術(shù)和元器件開發(fā)的， 多數(shù)采用瓊斯電路作逆變電路。其中美國 VARIAN 公司的 系統(tǒng)，德國 SEIFERT 公司的實時圖象處理器 OPS3 型 PHILJPS 公司的 MU 系列產(chǎn)品 ,貝麥 ANDREX 公司的 TRU— VTSON150 等產(chǎn)品都曾打入中國市場，有的己被國內(nèi)一些廠家使用。二十世紀三十年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了中子。 由于當(dāng)時對這種新光線的性質(zhì)不甚了解，便借用數(shù)學(xué)上未知數(shù)“ X”來代表，故稱之為 X射線。 因此，顯示或測量穿透射線的強度及其分 布 ，即可發(fā)現(xiàn)和判別缺陷。 33 參考文獻 24 的選擇 5 移動式 X射線機 3 射線的產(chǎn)生 關(guān)鍵詞 ： 無損 探傷 ； X 射線 ； 晶閘管； IGBT ABSTRACT In recent years, Xray testing has bee a proven indispensable testing method, testing its high efficiency, to meet a wide variety of testing requirements for almost all the industrial sectors. The main circuit and driving circuit of Xray detector are designed by use of the SCR and the use of inverter technology. In chapter 1, research background and significance and research status of the Xray nondestructive testing and the main thesis work are given. In chapter 2, the selection of Xray detection and imaging methods are discussed. Types and characteristics and the basic structure of Xray detection machine are introduced. The design ideas are described in Chapter 3. Based on that train of thoughts, the system general framework, the work flow of the supervision system is constructed .The role and work principle of functional module of main circuit and driving circuit of the Xray detection machine as well as its hardware design and implementation are focuses on describing. The output voltage curve of the main rectifier module is analyzed, and the solutions for the typical problems of the system are introduced. Finally, the design process of the system is summed up. Key Words： nondestructive inspection； Xray； thyristors； IGBT I 目 錄 1 緒論 Tianjin University of Technology and Education 畢 業(yè) 設(shè) 計 專 業(yè)： 電氣技術(shù)教育 班級 學(xué)號 ： 電氣 0203 班 26號 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 二 〇〇 七 年 六 月 天津工程師范學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計 無損探傷機驅(qū)動電路及主電路的設(shè)計 Design of Driving Circuit and Main Circuit of Nondestructive Inspection 專業(yè)班級： 電氣 0203 班 學(xué)生姓名： 指導(dǎo)教師： 系 別： 自動化工程系 2021 年 6 月 摘 要 近年來， X 射線探傷已成為一種行之有效不可缺少的探傷方法， 其探傷效率高，能滿足多種多樣的探傷要求， 應(yīng)用于幾乎所有的工業(yè)部門。 1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 4 射線探傷的成像方法 25 主電路設(shè)計 35 附錄 2： 基于晶閘管的驅(qū)動電路原理圖 36 附錄 3： 基于 IGBT 的 X 射線探傷機電路原理圖 例如，用強度均勻的射線照射工件，穿透射線使膠片感光，再經(jīng)暗室處理得到射線照相底片。后來，人們?yōu)榱思o念倫琴的偉大發(fā)現(xiàn)，又稱為倫琴射線。自此以后，各種加速器、核反應(yīng)堆相繼建成。 在我國自八十代中期就有一些大學(xué)和研究單位，開始了此項研究。 本文的主要工作 本文 第一章 主要 闡述了 X 射線無損探傷研究的背景與意義 ，以及 對國內(nèi)外的現(xiàn)狀進行 介紹和分析 。 天津工程師范學(xué)院 2021 屆 本科生 畢業(yè)設(shè)計 4 射線的產(chǎn)生 X 射線是由韌致輻射而產(chǎn)生的， 當(dāng)快速運動的電子被物質(zhì)阻止時，電子運動的速度急劇減小，電子原有的一部分或全部動能轉(zhuǎn)換為電磁波射出去 ,此即韌致輻射。 射線照相法 射線照相法是由射線源輻射的射線，貫穿于距射線源 合適 距離的被探傷工件。不過， 與射線照相底片比較熒光屏呈黑度分布正好相反。它的高壓發(fā)生部分（一般是兩個對稱的高壓發(fā)生器）和 X射線管是分開的， 它們之 間用高壓電纜連接，為了提高工作效率，一般采用強制油循環(huán)冷卻。 X 射線管會因陽極過熱而發(fā)生損壞 ， 冷卻得不好 還會發(fā)生高壓變壓器過熱，絕緣性能變壞，耐壓強度降低而擊穿 的 事件。 （ 2） 發(fā)光二極管指示燈（共七個） a、 電源燈：機器通電時亮； b、 預(yù)置燈：機器處于預(yù)置參數(shù)時亮； c、 準備燈：機器準備完畢時亮； d、 訓(xùn)機燈：訓(xùn)機時亮； e、 工作燈：訓(xùn)機或曝光時周期性閃亮； f、 休息燈：訓(xùn)機或工作休息時亮； g、 故障燈：機器發(fā)生故障保護時亮。在 發(fā)生器 內(nèi)在鋪設(shè)了