適用高電壓X射線電源的電容器（上）

X射線管是X射線機(jī)的重要組成部分，其通過輻射產(chǎn)生的電磁波被稱為“X射線”。X射線的生成需要通過高電壓將熱陰極釋放的電子加速至高速，之后電子與金屬陽極（通常由鎢制成）碰撞。

碰撞過程通常需要180-480伏的交流電作為輸入電壓，然后通過電源轉(zhuǎn)換、升壓至10千伏和120千伏直流的極高電壓進(jìn)行輸出。圖1為為X射線管供電所需的電源的示意圖。

圖1. X射線機(jī)所需要的電源的兩側(cè)

如果X射線電源的設(shè)計(jì)不對，可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果——小到惡化的圖像質(zhì)量，大到釋放對病人有害的過度輻射。因此，X射線電源必須經(jīng)過精心設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)出能夠可靠處理高電壓的X射線電源

X射線電源需要在一個(gè)小的封裝內(nèi)提供很高的電壓，常用設(shè)計(jì)采用LLC諧振轉(zhuǎn)換器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以電容器的特殊應(yīng)用方式來構(gòu)建平穩(wěn)可靠的電源。

諧振轉(zhuǎn)換器無論是用于X射線機(jī)還是電動(dòng)汽車（EV）或國防電源等其他應(yīng)用，其都具備一個(gè)特征—— 具有“諧振腔”。一個(gè)“諧振腔”通常包含大量并聯(lián)的電容器，在電流通過時(shí)，這些電容器協(xié)同工作創(chuàng)造出理想的諧振頻率。

更具體地說，正如上述圖1所示，X射線電源的主要側(cè)用來處理高電壓，并處理交流到直流的整流，以及直流到直流的增壓。這些功能需要電容器提供特殊的功用，以確保電力的安全輸送。