一、电路原理

        该机摄影曝光控时电路如图1所示。电路由PC移相及电子开关电路、主晶闸管触发电路、限时及限时保护电路和稳压电源等电路组成。

二、 单元电路分析

        1.RC移相电路

         由移相电容2C1(2uF)移相电阻2R1(51kΩ)、2R2(10KΩ)和开关管2BG1(3DK4B )发射结等构成;电子开关电路由2BG1、晶闸管2CT1(3CT2KF)和2C3 (0.047uF)等构成。

        从副电源变压器B1次级DO3、DO4端输出的24V交流电压E1(E1相当于移相信号源,与主电源自耦变压器输出电压同相位),加在RC移相电路输入端,移相后得到超前E1约10°相位角的交流电压UR,经2D1~2D4全桥整流后变为脉动直流电压U1 (U1 的相位同样超前E1约10°相位角),通过2R2直接控制2BG1的导通与截止。
        当2BG1导通时,其Ube被钳位在0.7V,故Ube波形是梯形波,当2BG1截止时,已被充电的2C2(150uF)通过2R3 (2.2kΩ)和2D7(2CZ54)对2C3充电,当充电至2BG1 c极电压Uc (Uc=1.2V)时,2CT1被触发导通,所以,Uc也是一个超前E1约10°相位角并和UR零相位对应的正脉冲电压,该正脉冲电压在x线机接通电源后始终存在,并且不断触发2CT1使其导通。
        2.主晶闸管触发电路
        主晶闸管触发电路由振荡电路功率放大电路和触发电路构成。振荡电路由单结晶体管3GB3(BT35D)和振荡电容3C5(0.015uF)等组成。当零相位合闸后,主令继电器J3得电吸合,其常开触点接通,2CT1在超前E1约10相位角时导通,电路得电工作,+15V电压经3D4 (2CZ54) 3W1(10kΩ)和3R10(10kΩ)对3C5充电,使3GB3 e极电压Ue逐渐上升,约经300us后达到3GB3峰点电压Up(Up=7V)时,3GB3导通,此时3C5通过3BG1的b1极和3R9(750Ω)放电,于是在3R9上产生正脉冲电压UAo随着3C5放电,Ue逐渐下降,当降至3BG3谷点电压Uv时,3BG3截止,正脉冲电压停止产生,接着3C5又再次充电和放电,这样电路周而复始,在3R9上产生周期为240us的脉冲电压,调节3W1可以改变脉冲电压的周期。
          功率放大电路由3BG1(3AD6C),3BG2(3DK4B )和脉冲变压器5KB初级绕组等组成。从振荡电路产生的脉冲信号Us,通过3C4(0.1uF)耦合至3BG2 b极,经功率放大电路放大后,推动5KB工作,其欺级输出脉冲电压,经过由3R2(21Ω)、3C2(0.47uF )组成的积分电路后,分别加在主晶闸管3CT1、3CT2的触发极,在电源电压正半周过零点附近3CT1导通,负半周过零点附近3CT2导通,高压初级电路接通,曝光开始。
           选择预置曝光时间,限时控制继电器J1得电吸合,其常开触点接通,+15V电压经3R11 (5.1kΩ)对3C6 (0.47uF) 充电,使3CT3(3CT1KF)导通并将Ue钳位在0V,3BG3截止,5BK次级无输出,3CT1 3CT2在交流电压过零点时截止,切断高压初级电路,曝光结束。
         电路中,3BG2除起放大作用外,还起缓冲隔离作用;3R5(122)和3D3(2CZ54)串联后并在5KB初级电路上,可避免5KB工作时产生的反峰电压损坏电路晶体管。
        3.限时及限时保护电路
         (1)限时电路
         限时电路用于控制曝光时间,在正常情况下,能按预置时间控制X线的产生和停止。图中电阻群RX (R11~R33) 为限时电阻,4C4(47uF)为限时电容, SK1为曝光时间选择开关。
摄影时,按下曝光手闸PA,摄影控时电路中摄影高压接触器SC、时间辅助继电器SFJ(SC和SFJ图中未画出)和J3、J4均得电吸合,主晶闸管触发电路得电工作,产生触发信号,使3CT1 3CT2导通,曝光开始。
          同时,限时电路也得电工作,+15V电压经RX中的任一电阻和SK1对4C4充电,Up从零开始上升,当Up.上升到12.1V时,复合管4BG2(3CG3E)、4BG1(3DK4B )相继导通,从4BG1e极输出触发信号,经4D4(2CZ54)、4R2(2.7kΩ)触发4CT1(3CT1kF)使其导通,J1得电吸合,曝光结束。
         从按下PA开关开始到J1得电吸合所用的时间为曝光时间,改变RX值,即可改变4C4的充电时间,可得到不同的曝光时间,本机曝光时间(0.02s~6.0s) 共分二十三挡控制。
        松开PA开关,J4失电释放,其常闭触点接通, 4C4通过4R6(12Ω)将残余电荷泄放干净,确保下次曝光时间准确。
         (2)限时保护电路
         限时保护电路是防止限时电路发生故障,不能按预定设置时间停止曝光而设计的。其电路结构和工作原理与限时电路大体相同,不同的是限时电路曝光时间分二十三挡控制,而限时保护电路保护时间只分五级(0.1s、0.3s、1.0s、3.5s、7.0s)保护。限时保护时间与限时时间的对应关系见表1。


         当零相位合闸后,J3得电吸合,其常开触点接通,限时电路和限时保护电路同时得电工作。由于限时充电回路与限时保护充电回路RC值不同,使限时保护电路J5的得电时间滞后于限时电路J1的得电时间。当限时电路出现故障时,使J1不吸合或滞后于J5吸合,导致J5在稍长于预置曝光时间后得电吸合,其常闭触点断开,使J3失电释放,振荡电路停振,3CT1、3CT2截止,停止曝光,起到保护作用。
         由于J5得电吸合后自锁,停止曝光后仍能继续吸合,会使J3线圈一直处于断路状态,再次曝光不能进行。待故障排除后,机器才能恢复正常工作。
          4.稳压电源
         本机稳压电源采用常见的串联式稳压电路,为电路提供+15V工作电压。当负载发生变化或电源电压波动时,引起输出电压+15V上升或下降,本电路皆可通过自身的调整,使输出电压稳定在+15V不变。
三、常见故障分析与检修
          故障现象1:接通电源,X线管灯丝加热正常,按下PA开关,旋转阳极启动运转正常,SC也吸合,但无X线发生,毫安表、电源电压表和千伏表的指针不偏转。分析检修:从故障现象来看,说明高压电路未工作,高压电路是否工作由控制高压初级电路的通断来实现的,而高压初级电路的通断不仅由SC控制,还由主晶闸管触发电路3CT1、3CT2控制,据此可以断定故障系3CT1、3CT2未触发导通所致。
          检修时,首先检查主晶闸管触发电路+15V工作电压是否正常,如果稳压电源+15V电压输出正常,而主晶闸管触发电路无+15V工作电压,则应依次检查J3触点接触是否正常,2CT1是否触发导通,3D4是否正常等。若J3触点接触不良,可用什锦锉配合金相砂纸将触点表面磨亮,再用镊子调整触点弹片的初始位,使其接触良好即可。若2CT1未触发导通,一般多是RC移相及电子开关电路2BG1断路,或2D6(2CW10 )击穿,或2C2漏电所致。
         接下来用示波器检查3BG3的b1极是否有脉冲信号输出。在正常情况下,该极应有频率为42kHz、幅度为1.3Vp-p的脉冲信号输出。若无脉冲信号输出,说明振荡电路末起振,可检查3BG3及3CS、3W1、3R8~3R10是否正常。若3BG3 b1极脉冲信号输出正常,而3BG2b极无脉冲信号输人,则是3C4断路。
         然后用示波器检查3BG2 c极上脉冲信号是否正常,在正常情况下,该极应有频率为42kHz、幅度13.6Vp-p的脉冲信号输出。若无脉冲信号输出,除3BG1、3BG2外接电路不良外,一般是3BG1或3BG2损坏。在更换3BG1或3BG2时,最好将3D3一同更换,以免因3D3性能不良导致3BG1、3BG2再次损坏。
         最后用示波器检查3CT1、3CT2触发极上是否有触发信号,若无触发信号,应依次检查3D1、3D2、3C2、3C3、3R2、3R3及5KB次级线圈是否断路或脱焊等。若有触发信号,则是3CT1 3CT2有断路现象,应予更换。
         故障现象2:同故障现象1。分析检修:测得2CT1阳极电压为+15V,正常,而阴极和控制极电压均为0V,除2CT1本身不良外,故障一般系RC移相及电子开关电路失常,未触发2CT1导通,使主晶闸管触发电路无+15V工作电压,导致3CT1、3CT2不工作所致。
        检修时,首先对RC移相及电子开关电路进行外观检查,发现2R3表面有烧焦痕迹,并测得2R3和2BG1均已断路,将2R3和2BG1一同更换后,故障依旧。说明电路还存在故障,对电路板仔细观察又发现2C2有漏液现象,焊下2C2测量,发现已无充放电现象,漏电电阻约2kΩ且不稳定,其他元件未见异常。
         2C2失效后,使2BG1在截止期间不能对2C3充电,导致2CT1不能触发导通,更换2C2后试机,故障排除。
         故障现象3:曝光时,各档曝光时间均长于或短于预置时间。分析检修:此故障原因一般是限时电路中(RC 充电回路)电容4C4性能变差,使充电时间常数发生变化所致,换新后故障排除。
         故障现象4:摄影曝光时,实际曝光时间大于预置曝光时间(选择在0.1s以下各挡,实际曝光时间均为0.1s;选择在0.1s、0.25s各挡时,实际曝光时间均为0.3s)。分析检修:此故障一般是限时电路未工作,限时保护电路在控制曝光时间所致。
         检修时,首先将SK1置于任一挡,按下PA开关,用示波器检查4CT1控制极上是否有触发信号,若有,应检查4CT1是否断路,J1线圈是否断路或脱焊;若无,再检查4BG1e极是否有触发信号输出,若有触发信号输出,则是4R2或4D4断路或4C3(0.04uF)击穿;若无触发信号输出,检查Up是否能从0V上升到12.1V,若Up正常,则应依次检查4BG1、4BG2是否损坏,4D4~4D6是否断路或脱焊,4R3(470Ω)、4R4(3.3kΩ)阻值是否变大或断路,4W1(1kΩ)是否接触不良或脱焊等若U为0V,则是4C4檸或SK1动触点连线断路或脱焊。