[转帖]医疗器械维修的捷径—— 电源的维修

医疗器械维修的捷径—— 电源的维修
周理明 蒋益钢 卢 航
(浙江医院杭州市310013)
中图分类号：T193．39 文献标志码：C 文章编号：1003—8868(2007)09-0091—02
当今医疗仪器技术飞速发展．新医疗设备层出不穷 但不论新设备功能多么先进、复杂，有一样东西是不可缺少的。那就是电源．它是整个仪器能量转换的动力之源 尽管各种设备的原理不尽相同．但其电源的原理却大同小异．并且电源的故障率相对较高 这是因为电源常常工作在恶劣的环境之下．尤其是开关电源，它承受着整机大电流、高电压的冲击。故在有元器件损坏的实质性故障中．电源的故障占有的比例较大．据统计占50％以上。因此．只要精通电源．特别是开关电源的维修，就可以很好地开展医疗器械维修工作。下面着重探讨怎样以不变应万变— — 从电源人手．作为我们面对故障机的突破口，来排除各种复杂的故障
开关电源主要由全桥整流电路、启动电路、开关管激励电路、稳压控制电路、输出整流滤波电路以及各种保护电路等组成。
1 全桥整流电路
全桥整流电路输人是220 V交流．输出是300 V直流高压电．易损件是全桥整流二极管．只要有一个损坏．便需更换整个桥堆． 因为其他二极管肯定已经过流了。还有一个便是耐压450 V的电解电容．此电容容量不够时．会产生很多特殊的故障．如计算机系统反复死机．屏幕出现50Hz交流干扰等
2 启动电路
自激式开关电源f开关管既起开关作用．又是开关电源间隙振荡器的核心元件)，由电阻限流方式组成：电阻的一端接300 V直流高压．另一端接开关管的基极。由于启动电阻阻值较大(100 千欧以上)，功率较小．故为易损件。该电阻断路后．开关电源不起振．无泄放回路300 V直流高压电长时间不能泄放．故检修时要注意对电容的放电。它激式开关电源(开关电源的开关管仅起开关作用．不参与振荡脉冲的形成)主要有2种方式：(1)300 V电压经电阻限流、降压后对集成电路的Vee供电：(2)市电经电阻降压，二极管整流后对Vcc供电 易损件是参与振荡的集成块以及降压电阻
3 开关激励电路
自激式开关电源由开关管、开关变压器、正反馈回路组成，易损件是正反馈回路上的电容和电阻 它激式开关电源由振荡器、逻辑处理器、放大器组成，此种电路一般由集成电路．甚至单片厚膜集成块来实现 易损件是开关管 开关管一般由N沟道的大功率场效应管组成．应掌握其判断好坏的方法
4 稳压控制电路
按误差取样方式分为间接误差取样和直接误差取样电路2种 间接误差取样是指在开关变压器上设置一取样绕组．经整流滤波后得到一与输出成正比的电压．利用这一电压去控制开关管的导通程度．从而起到稳压效果 检修这种开关电源时．要注意接假负载才能检修，易损件是滤波电容、电位器。直接误差取样电路是指直接对开关电源的输出端电压进行取样，故应加设开关电源初、次级隔离元件．一般是光电耦合器．易损件便是光电耦合器 该元件故障时．一般输出电压大幅度上升。
5 电压输出电路
是指开关变压器次级经高频二极管和电容滤波的电路．易损件是各种限流电阻以及滤波电容
6 保护电路
一般有以下几种：(1)尖峰脉冲吸收电路，为防止开关管击穿而设；(2)过压保护电路．防止因开关管导通时间延长而引起的输出电压升高．一方面保护负载电路．另一方面也保护了开关管．它通过开关管的基极分流使得开关管截止．从而截断开关电源的电压输出：(3)欠压保护电路以及过流保护电路 保护电路的故障较少．但应对这部分电路有所了解，检修有些故障时，需要断开这部分电路，否则真实故障不容易曝露。
7 故障与排除
介绍4个故障实例 我们的检修原则是．有些通用型的电源．为了提高检修速度．可购买市场上优质价廉的电源代换．除电压应一致外．还应注意负载的电流(如故障1、故障2)；而有些大功率的电源，如B超电源，生化仪电源，某些带反馈功能的电源． 以及特殊电压的电源，市场上不易购到．需设法修复(如故障3、故障4)。
7．1 故障一
PHLIPS-INTEGRIS H-50o0C DSA大型X光机．自动隔光器不能随着照射野的变化而移动．而是固定在某一位置．从而严重影响了诊断。请厂家维修，回答要换掉整个隔光器系统．报价为人民币40万元。无奈只能自己维修 接修后仔细分析自动隔光器系统，发现此系统由2块电路板LQ11／LQ12。 单独控制2个电机来实现。因2片隔光器均不能运动．故考虑它们的公共电路。
经进一步分析发现．该系统由1个+15 V的电源单独供电．测其电压发现+15 V电压正常，一15 V电压变为-9 V。因在市场上可买到此类电源．用2组+15 V电源串联，方法是将电源1的接地端和电源2的+15V端相连后接机器的地．这样原电源2的接地端变成了现在的一15 V．电源1的+15V接机器的+15 V端 应注意的是．需完全切断原电源的输人和输出。这样便用廉价的2块电源组成了+15 V电源 从而修复了该系统
7．2 故障二
操作人员反映．生物梅利埃公司全自动细菌鉴定仪VITEK一32不能正常工作实际操作检查发现．该机所有的机械动作(读数头的进、出，上、下，以及旋转动作)均没有。本着电源优先的原则．测量主板接线端上各组电压．发现少了一组24 V的电压 估计该电源的功耗大概在200 W左右．选择一功率相近的电源换上．仪器工作正常
7．3 故障三
一台日本EUB一525彩超．整机不能启动．但所有的风扇均都运转 日本工程师来检查后．说是主板故障．需更换该主板．价值8万元 我们接到报修后先询问发生故障的前因后果．据操作人员反映．开机时有“啪”的一声响。听到这个反映，我们分析可能是电源的故障 开机检测．果然发现有2块电源板完全没有电压输出，顺着线路查找．发现它们的输入分别由2块DC／AC厚模块变换器供给．其型号为XK413A0．经对比检测又发现．其内部的大功率模块呈断路状态。更换后．仪器工作正常 后经解剖发现．模块内部已炸成颗粒状
7．4 故障四
一台PX—IOOCLK型移动式中频X光机，充电显示已充满电．但不能进行曝光。拆开机器目测检查发现．电源厚模块HIE2fMA4820)已炸裂．保险丝 也呈炸裂状断路。由此。可以推断出有一大电流通过HIE2。换上保险丝、HIE2，监测J5输出端的24 V电压．发现开机后瞬间升至40 V，然后一声爆响．HIC2，F2又同时损坏了。24 V电压升至4O V，证明开关电源已失去稳压作用。该电路的稳压是靠光耦D 对24 V电压进行隔离采样．进而控制HIC2内的开关管导通程度来进行稳压的。直接测量光耦的初、次级，发现输出已呈开路状态，即已失去了对HIE2控制．导致输出电压大幅度上升． 进而引起HIE2的开关管击穿。将D 用一四脚光耦代换后，仪器即恢复正常工作。
参考文献
【1] 候振义．直流开关电源技术及应用【M]．北京：电子工业出版社，2006．
【2] 曲学基．新编高频开关稳压电源【M]，北京：电子工业出版社．2005，

x写的非常详细，真正维修起来还须要专业的知识来判断。