主动式红外热成像无损检测技术需要外部热源对试件进行加热,获取试件表面的温度场分布,从中提取并定位缺陷信息。热激励源是检测系统的重要组成部分,均匀有效的热激励,可以降低背景噪声的干扰,获得高信噪比的红外热图,有助于提高缺陷检测的准确性。因此,加热源技术是主动式红外热成像无损检测技术的关键技术之一,是相关技术研究中的一个重要课题。本文针对大尺寸试件,自主设计了一套生热均匀、稳定有效的加热源系统。系统包括硬件设计和软件设计两个部分,它们协同工作能够对大尺寸试件进行有效均匀加热。整套装置由机械结构、热灯阵列、控制板、上位机软件、辐射照度采集板和可编程交流电源六个模块组成。除可编程交流电源之外,其余模块都是自主设计完成。机械结构由钢管焊接和螺纹连接组装而成,用于系统的支撑和固定,热灯阵列至试件之间设计为可调节的结构,通过调整它们之间的间距,有助于在试件表面形成相对均匀的温度场。热灯阵列由对称分布的25个红外热灯组成,增大了辐射面积,提高了加热功率,减小温度场的空间梯度。可编程交流电源对热灯阵列供电,通过上位机软件控制电源的输出模式,实现加热源系统的多模态输出。上位机软件基于Qt框架开发,提供了人机交互的窗口,实现3个功能:（1）远程设置可编程交流电源的运行参数,控制电压输出;（2）控制热灯阵列上每个热灯的开关状态;（3）接收辐射照度传感器回传的测量结果,构建闭环系统完成热波追踪。控制板是基于STM32 MCU设计的微控制器系统:（1）负责接收解析上位机发送的控制指令,通过控制继电器切换每个热灯的开关状态;（2）完成辐射照度传感器的采集配置、数据处理和结果回传。辐射照度采集板实时测量试件表面的辐射能量（光照度）,追踪试件表面的热波变化,为系统闭环控制提供了硬件基础。针对锁相热成像技术,设计了一种基于传感器反馈、Simulink参数计算和虚拟串口通信实现的闭环控制方案。上位机和Simulink运行在同一台计算机上,它们之间通过虚拟串口进行通信;传感器的测量数据送到Simulink,它与参考信号的误差作为PID控制器的输入信号;PID控制器的输出作为可编程交流电源的控制字控制电压输出,为热灯阵列供电。如此形成一个闭环,热灯阵列输出一个跟随参考信号变化的热波,这种方法相比于控制电功率实现正弦热波输出,提高了正弦热波的准确度和保真度。本文设计的加热源系统可以实现多模态输出,可为脉冲热成像（PT）、阶跃热成像（ST）和锁相热成像（LIT）提供热激励,并且具有操作方便,稳定高效,加热均匀等特点。通过实验验证,可以对100cm×100cm的大尺寸碳纤维蜂窝夹层材料进行均匀有效的热激励,借助红外热成像无损检测技术能够准确检测材料内部的缺陷信息。