醫療設備開(kāi)關(guān)電源的設計關(guān)鍵

　　NTC 熱敏電阻防沖擊電流電路由于熱敏電阻的熱慣性，重新恢復原始阻值需要時(shí)間，當電源斷電后又快速接通時(shí)起不到限流作用。

　　輸液泵及部分小功率醫療設備電源中很多便采用PTC熱敏電阻限流或NTC 熱敏電阻防沖擊電流電路設計。其中，PTC 熱敏電阻在遭遇雷電或強電流的時(shí)候容易損壞，始終呈低阻態(tài)而通電便燒熔斷絲。而NTC 熱敏電阻往往出現開(kāi)路故障，導致一次電源DC 無(wú)AC 接入。

　　2 光電耦合器故障

　　光耦合器（Optical Coupler）亦稱(chēng)光電耦合器，簡(jiǎn)稱(chēng)光耦。是以光為媒介來(lái)傳輸電信號的器件，通常把紅外線(xiàn)發(fā)光二極管與光敏半導體封裝在同一管殼內，當輸入端加電信號時(shí)，發(fā)光二極管發(fā)出光線(xiàn)，光敏半導體接受光線(xiàn)就產(chǎn)生電信號，從輸出端流出，從而實(shí)現“電- 光- 電”轉換。它廣泛應用于信號隔離、開(kāi)關(guān)電路、脈沖放大、固態(tài)繼電器（SSR）等電路中。另外，利用線(xiàn)性光耦合器可構成光耦反饋電路，通過(guò)調節控制端電流改變占空比，達到精密穩壓的目的。

　　光耦能實(shí)現電氣隔離，還有抗干擾能力強、使用壽命長(cháng)、傳輸效率高等優(yōu)點(diǎn)[3]。但遇到光耦合器性能下降導致電路故障在醫療設備開(kāi)關(guān)電源中還是比較多的。

　　例1 ：Philips BV25 X 線(xiàn)機的電源不少臨床醫學(xué)工程人員都接觸過(guò)。其中，因光電耦合器性能不良導致無(wú)法開(kāi)機幾乎成為該電源的通病。BV25 主電源采用了無(wú)觸點(diǎn)軟啟動(dòng)電路設計。當220V 接入時(shí)，一路變壓器提供一組28V 和多組7V 電源，28V 經(jīng)整流穩壓后得到+15V 電壓向電源控制板提供電源，7V 供給各組光耦合器。電源板上H1 若為綠燈，則大致可判斷28V 和7V 輸出正常?？煽毓鑆1-V3及光耦（4N25）B1-B6 性能不良均會(huì )導致開(kāi)機失敗，判斷V3 是否損壞需拆下測量，否則容易誤判。

　　例2 ： OHMEDA 2000 嬰兒溫箱， 溫度到設定值后繼續上升，報“E013”。查維修手冊提示為“Header notswitching off”。排除thermal switch 故障后，最大可能是SSR內光耦合器的性能不良所致，更換該器件后溫箱工作正常。

　　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?！　±? ：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。