第五章X線機(jī)主機(jī)單元電路分析-4

第六節(jié)限時(shí)電路1概述限時(shí)的作用：控制X線曝光時(shí)間的長(zhǎng)短，以準(zhǔn)確地控制X線的劑量。限時(shí)器的種類(lèi)：（小型X線機(jī)、大中型X線機(jī)）機(jī)械限時(shí)器：鐘表式、電機(jī)式控時(shí)精度低電子限時(shí)器：電子管式、半導(dǎo)體式控時(shí)精度高選用控制器件：電子管、充氣穩(wěn)壓管或閘流管等-->半導(dǎo)體器件限時(shí)實(shí)現(xiàn)方法：接觸器控制、可控硅控制（晶閘管控制）本質(zhì)上是控制高壓的通斷2接觸器控制限時(shí)與電源相位無(wú)關(guān)易產(chǎn)生突波電壓，使絕緣受損曝光重復(fù)性差控時(shí)相對(duì)誤差較大適用于小型X線機(jī)3可控硅控制限時(shí)與電源的相位有關(guān)零相位接入，避免突波電壓的產(chǎn)生曝光重復(fù)性好控時(shí)精確，精度可達(dá)0.003s適用于大、中型X線機(jī)4單結(jié)晶體管UJT在一個(gè)低摻雜N型硅棒上擴(kuò)散一個(gè)高摻雜P區(qū)，形成PN結(jié)，構(gòu)成單結(jié)晶體管UJT分為發(fā)射極e、基極b1、基極b2又稱(chēng)為雙基極晶體管5導(dǎo)通條件：e點(diǎn)電壓達(dá)到UJT的峰值電壓時(shí)導(dǎo)通。工作特點(diǎn)：只要存在外接電源，無(wú)需觸發(fā)信號(hào)，Ve將保持振蕩；直至外接電源斷開(kāi)，UJT才會(huì)完全停止動(dòng)作。6雙向二極管：結(jié)構(gòu)：用兩個(gè)二極管反向并聯(lián)組成導(dǎo)通條件：電壓達(dá)到到一定閥值時(shí)導(dǎo)通作用：用于形成2kHz振蕩脈沖雙向晶閘管：結(jié)構(gòu)：用兩個(gè)單向晶閘管反向并聯(lián)組成導(dǎo)通條件：有觸發(fā)信號(hào)時(shí)導(dǎo)通作用：用于控制高壓零相位合閘7一、電子限時(shí)電路的工作原理電子顯示電路多種多樣，但其顯示的基本原理都是利用電容器的充放電特性。89充電的快慢和R1C的乘積大小有關(guān)。如果C不變而加大R1，充電電流（E/R1）要減小，充電速度會(huì)減慢，充電時(shí)間也要延長(zhǎng)。由此可見(jiàn)，R1C乘積越大，充電愈慢；R1C乘積越小，充電愈塊。充電電壓E與電容器C兩端的電壓由如下關(guān)系：則稱(chēng)為充電回路的時(shí)間常數(shù)，它表示充電到VC=0.632E所需的時(shí)間。當(dāng)充電時(shí)間為3時(shí)，VC=0.95E，可以認(rèn)為當(dāng)t=3時(shí)充電基本結(jié)束。10若C、E為定值，而VC為某一設(shè)定值（為保證良好的線性，設(shè)定值應(yīng)低于0.632E），則限時(shí)時(shí)間t與R1成比例變化?？梢?jiàn)，要控制曝光時(shí)間t的長(zhǎng)短，只要控制充電電阻R1的大小即可。充電完畢，將K1斷開(kāi)，合上K2，電容器C就會(huì)通過(guò)電阻R2放電，電容器C兩端的電壓VC開(kāi)始下降較快，且近似線性下降，以后逐漸減慢。放電時(shí)間常數(shù)，放電的快慢與放電常數(shù)大小有關(guān)，乘積越小，放電越快。若C、E為定值，而VC為某一設(shè)定值（為保證良好的線性，設(shè)定值應(yīng)高于0.368E），則限時(shí)時(shí)間t與R2成比例變化?？梢?jiàn)，要控制曝光時(shí)間t的長(zhǎng)短，只要控制充電電阻R2的大小即可。11二、使用單結(jié)晶體管和晶閘管的簡(jiǎn)單限時(shí)電路當(dāng)C1兩端電壓達(dá)到單結(jié)晶體管UJT的峰值電壓時(shí)，UJT立即導(dǎo)通，并在R1上形成電壓脈沖，經(jīng)R2、D1耦合到單向晶閘管SCR的觸發(fā)極，觸發(fā)SCR導(dǎo)通。D1：防止晶閘管誤觸發(fā)D2：續(xù)流二極管12三、使用單結(jié)晶體管和雙向晶閘管限時(shí)電路●●●●同步觸發(fā)脈沖2kHz振蕩觸發(fā)脈沖13同步觸發(fā)脈沖：

Tr1基極為脈動(dòng)直流，交流過(guò)零時(shí)TR1OFF，其余時(shí)間飽和導(dǎo)通→則Tr1集電極有過(guò)零高電位→觸發(fā)SCR1零相位導(dǎo)通→形成過(guò)零同步觸發(fā)脈沖→主電路零相位合閘

2kHz振蕩觸發(fā)脈沖：直流接入→C4充電→高于VFB時(shí)，SCR3ON→C5充電→ISCR3↘＆VC5↗→ISCR3小于維持電流時(shí)SCR3OFF＆

同時(shí)C5通過(guò)SCR4放電→SCR3電壓高于VFB再次ON→C5再次充電→…SCR3反復(fù)導(dǎo)通截止→C5反復(fù)充放電→觸發(fā)SCR4（

2kHz）14

原理：限時(shí)器控制雙向可控硅通斷，以控制曝光

方法：通過(guò)晶閘管相位特性實(shí)現(xiàn)零相位合閘；通

過(guò)RC充電回路觸發(fā)UJT導(dǎo)通，控制主電路上的雙向可控硅通斷，實(shí)現(xiàn)曝光控時(shí)。15四、JSB-23型限時(shí)器電路隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，許多X線機(jī)均采用各種集成電路限時(shí)器。國(guó)產(chǎn)XG-200型200mAX線機(jī)和KFII-200型200mAX線機(jī)等都采用JSB-23型限時(shí)器電路。構(gòu)成：JSB-23型限時(shí)電路是利用攝影曝光時(shí)間控制繼電器JSB的常開(kāi)觸點(diǎn)控制攝影高壓接觸器，達(dá)到控制曝光時(shí)間的目的。由四個(gè)小電路組成：16電源電路執(zhí)行電路限時(shí)電路限時(shí)保護(hù)電路：對(duì)限時(shí)電路實(shí)行分級(jí)保護(hù)限時(shí)電路和限時(shí)保護(hù)電路采用兩塊集成塊和兩套R(shí)C充電回路分別控制曝光時(shí)間控制繼電器JSB的工作。當(dāng)限時(shí)電路失靈，對(duì)JSB失去控制時(shí)，限時(shí)保護(hù)電路可在稍遲一點(diǎn)后，使JSB失電，其常開(kāi)觸點(diǎn)打開(kāi)，切斷SC線圈電路，曝光停止。構(gòu)成：17延時(shí)后●●●●電路分析：JD：曝光手閘24V18五、XHD150B-10型800mA限時(shí)器控制電路XHD150B-10型800mA診斷X線機(jī)限時(shí)器控制電路N-41型、N-40型兩種：共同特點(diǎn)：限時(shí)精度高，并采取兩步合閘法以防止異常電壓的出現(xiàn)。區(qū)別：N-41型限時(shí)器控制電路具有抑制異常電壓的SR組件。19（一）N-41型限時(shí)器控制電路組成時(shí)間選擇器時(shí)間控制器電源主電路電源主晶閘管裝置高壓發(fā)生器SR組件預(yù)磁裝置圖N-41型限時(shí)器控制電路構(gòu)成方框圖20（二）工作原理1.限時(shí)器電路2.SR組件3.主晶閘管裝置21221.限時(shí)器電路組成：電源同步閉合電路、曝光電路、限時(shí)電路等。電源同步閉合電路：作用是產(chǎn)生電源同步脈沖，以防止突波電壓產(chǎn)生。（1）電源同步閉合電路23acde24（2）曝光電路二檔25（3）限時(shí)電路工作原理：與普通電容充電式限時(shí)器相同，也是根據(jù)顯示時(shí)間選擇不同的電阻，時(shí)間越長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的限時(shí)電阻