醫療設備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)研究

　　醫療設備開(kāi)關(guān)電源和其他開(kāi)關(guān)電源一樣，功率器件是必不可少的。其中用的較多的有功率二極管、可控硅（SCR）和功率場(chǎng)效應管等。在維修過(guò)程中，功率器件是重點(diǎn)檢查對象，此類(lèi)器件的損壞，會(huì )導致開(kāi)機保護或燒熔斷絲。在維修中發(fā)現該類(lèi)器件損壞時(shí)，除更換同參數器件外，還必須檢查外圍高壓電容及限流或電流檢測電阻。

　　例1 ：Alcon Universal II 型超聲乳化儀開(kāi)機面板無(wú)顯示，“Standby”燈閃爍，開(kāi)關(guān)電源有“吱吱”聲，可大致判斷電源有保護動(dòng)作。該電源用到了 UC3842、UC3843 和UC3854等PWM IC，各IC 電流檢測端均提示過(guò)流，且各供電端電壓跳變。排除PWM IC 及外圍電路損壞后，重點(diǎn)檢查功率器件，其中一路電源的開(kāi)關(guān)管（IRF460）擊穿，更換該場(chǎng)效應管后又檢查了其外圍電路，發(fā)現與其連接的C26 高壓電容（1KV）已擊穿，更換C26 后通電，主+24V 輸出正常，將機器所有連線(xiàn)恢復，各組電壓正常且整機工作穩定。

　　例2 ：SHIMADZU OPESCOPE 50N 型X 線(xiàn)機監視器無(wú)顯示，指示燈閃爍，該X 線(xiàn)機總供電為220V，而監視器供電為110V，送修前操作人員單獨對監視器加220V 后指示燈不亮。該監視器電源采用STR 54041 開(kāi)關(guān)電源厚膜模塊設計，其DS 極已擊穿，且D1722 被擊穿，更換后接假負載各路電源輸出正常，恢復電路連線(xiàn)后指示燈亮，機內有“嗒嗒”聲，但仍無(wú)顯示，后檢查發(fā)現行管Q9 和保險電阻R71損壞，更換后整機工作正常。

　　4 PWM IC及外圍電路故障

　　電源控制芯片與開(kāi)關(guān)管組合在醫療設備開(kāi)關(guān)電源中應用很普遍，一個(gè)電源甚至還會(huì )多處用到。PWM 開(kāi)關(guān)穩壓或穩流電源的基本工作原理就是在輸入電壓、內部參數及外接負載變化的情況下，控制電路通過(guò)被控制信號與基準信號的差值進(jìn)行閉環(huán)反饋，調節主電路開(kāi)關(guān)器件的導通脈沖寬度，使得開(kāi)關(guān)電源與輸出電壓或電流等被控制信號穩定。

　　PWM 的開(kāi)關(guān)頻率一般固定，控制取樣信號可以構成單環(huán)、雙環(huán)或多環(huán)反饋系統，實(shí)現穩壓、穩流及恒定功率的目的。

　　同時(shí)，可以實(shí)現一些附帶的過(guò)流保護、抗偏磁及均流等功能。

　　在維修開(kāi)關(guān)電源時(shí)，當整流濾波電路、開(kāi)關(guān)管正常情況下，通常要檢測PWM IC 及外周電路是否正常，這樣會(huì )達到事半功倍的效果。PWM IC 基本上都存在IC 供電、基準電壓、驅動(dòng)脈沖、電流檢測及取樣調整電路等。PWM IC供電一般是主電源經(jīng)一電阻降壓所得，通常稱(chēng)為啟動(dòng)電阻，若該電阻開(kāi)路或變大，提供給IC 供電低將導致電源不啟動(dòng)。

　　當供電正常時(shí)，重點(diǎn)檢查基準電壓及驅動(dòng)脈沖是否正常，然后監測電流傳感端電壓是否正常，接著(zhù)要仔細檢測傳感支路。判斷PWM IC 自身故障的方法一般是通過(guò)測量引腳間阻抗或給供電端輸入標稱(chēng)電壓，觀(guān)察基準電壓是否準確。

　　例1 ：北美GS 麻醉機+5V、+12V 電源板無(wú)輸出。該機器開(kāi)關(guān)電源初級PWM IC 芯片為UC3845，保險和主要功率器件完好，計劃先檢查PWM IC 芯片供電、基準電壓和電流檢測端引腳電壓，發(fā)現+300V 正常，7 腳無(wú)電壓輸入。

　　原因是100K 啟動(dòng)電阻開(kāi)路。更換后，PWM IC 供電正常，6 腳輸出脈沖波形穩定，+5V、+12V 輸出電壓正確。

　　例2 ：Stryker 腔鏡監視器， 電源由開(kāi)關(guān)管BUK456、UC3824 及外圍電路組成。UC3842 因第6 腳與5 腳短路而損壞，BUK456 的DS 極擊穿，電流檢測電阻開(kāi)路，且脈沖輸出端串聯(lián)電阻開(kāi)路，更換上述器件后，工作正常。若只是更換外圍電路損壞器件，而未發(fā)現UC3842 自身?yè)p壞，換上的器件在開(kāi)機瞬間會(huì )重新?lián)p壞。因此，在維修中要排除PWM IC 自身故障。

　　5 其他電源部件故障

　　在維修當中，往往會(huì )遇到一些并非電子器件完全損壞所致的故障。如電容容量變小、線(xiàn)路板部分隱蔽性接觸不良、電源灰塵過(guò)多或散熱不良導致電源不穩定及部分風(fēng)扇控制電路故障致電源停振等。由于這類(lèi)問(wèn)題通過(guò)傳統檢測方法有些困難，因此，根據經(jīng)驗和分析采取替換方式排除。

　　在維修醫療設備電源時(shí)，首先要對灰塵進(jìn)行處理，可用吸塵器和大功率冷風(fēng)機清除，在處理過(guò)程中要減少人體靜電和防止線(xiàn)路板電容器對人體放電。對有大量風(fēng)扇的電源一定要檢查風(fēng)扇的轉速，特別是那些帶轉速控制或速度檢測的風(fēng)扇，不確定時(shí)可采取替換法解決。

　　例1 ：日立7170A 生化儀+5V 開(kāi)關(guān)電源，開(kāi)機正常工作幾分鐘后，電源指示燈由綠變滅，+5V 輸出停止，散熱風(fēng)扇無(wú)明顯異常，功率部件和PWM IC 正常，但在做完清潔后未接風(fēng)扇電源無(wú)輸出。換上普通的2 線(xiàn)CPU 風(fēng)扇依然無(wú)輸出，將該風(fēng)扇測速線(xiàn)接上并連入線(xiàn)路板后，電源輸入正常且可連續工作。因此，可得出原風(fēng)扇因時(shí)間較長(cháng)轉速降低致電源停振的結論。以前，+24V 也出現過(guò)此類(lèi)問(wèn)題，當時(shí)因設備使用較急更換了新的電源模塊后恢復正常。

　　例2 ：TOSHIBA 240A 型B 超連續工作時(shí)間較長(cháng)后電源外殼發(fā)燙，且經(jīng)常出現過(guò)溫保護。該類(lèi)故障一般是因為內部灰塵過(guò)多或內部風(fēng)扇轉速變低致整個(gè)電源工作環(huán)境變差所致。將電源拆下徹底除塵，更換電源底部和背面風(fēng)扇后電源溫度明顯下降，機器工作正常，且1 年未出現故障。

　　6 小結

　　醫療設備種類(lèi)繁多，大功率、大電流的開(kāi)關(guān)電源在醫療設備中應用相當廣泛。開(kāi)關(guān)電源故障占醫療設備故障的60% 以上。因此，掌握開(kāi)關(guān)電源的維修是每個(gè)臨床醫學(xué)工程人員的基本技能，也是難點(diǎn)。本文只結合實(shí)際維修經(jīng)驗對醫療設備開(kāi)關(guān)電源的維修技術(shù)進(jìn)行了探討，希望更多同行專(zhuān)家提出寶貴意見(jiàn)并對醫療設備開(kāi)關(guān)電源作進(jìn)一步研究。