B超电源电路结构分析及故障检修

任何一台机器的正常工作，需要相应的可靠电源支持。电源质量的好坏直接决定了机器的工作稳定性。作为B超这样的高档诊断显像设备，电源质量的好坏更决定了其图像质量的高低。东芝SAL-32BB超电源系统采用的是开关式直流稳压电源供电。使机器电源效率高、结构紧凑、整机重量轻、体积小、携带方便。
一、初级输入电路分析
1、滤波器及整流电路：交流电源经保险丝F1、F2、电源开关SWl送人由L1、L2、L3组成的电源噪声滤波器，电源噪声滤波器将来自电源的高频噪声干扰滤除掉，又通过双向可控硅SCRl送人整流电路D1。J1的作用是通过将其接人和断开，使B超工作在lOOV或220V电源上。
若电源电压为100V时，J1按虚线接人。由电路分析可知，输出电压提高一倍。当电源电压为220V时，J1断开，这就是正常的全波整流电路。
2、软起动电路：软起动电路是为防止电源接通瞬间，由于大容量电容的存在，而产生浪涌电流的抑制电路。这个电路主要由元件SCRl、R1、L3组成。其原理是：双向可控硅SRCl的导通与截止由开关变压器中L3绕组中的反电势控制。电源接通瞬间双向可控硅SCRl呈断开状态，这时流经整流桥D1的电流由于R1的存在抑制了电路浪涌电流的产生，减少开机时大电流对元件的冲击。电阻R1的阻值只有10Ω左右，与R4、R5(200kΩ)相比可忽略不计，因此，在双向可控硅开关操作过程中，对电压波动的影响可忽略不计，D1的直流输出电压大约是300V。
3、逆变器：所谓逆变就是一个由直流到交流的转变。东芝32B机逆变振荡频率大约为40kHz。逆变电路主要由晶体管开关TRl、TR2和高频变压器T1组成。高频变压器T1采用的是具有磁饱和特性的电磁材料。利用电磁饱和性质来维持晶体管TRl、TR2的轮换开关操作。将300V直流变成约40kHz的交变电压，通过开关变压器的次级降为多路直流输出所需要的电压值。
二、次级输出电路分析
1、开关稳压器(CHl-CH5)：输出电路由CHl-CH6六个通道组成，除+300V电压外，CHl-CH5电路基本相同，工作原理也基本相同。采用的是脉宽控制直流开关稳压电路。各路中都有一个集成电路IC。IC的作用是将输出电压与参考电压进行比较，放大信号由IC的(2)脚采集到并通过IC的(12)脚将开关变压器的工作频率采集到，同步经由IC的(9)脚输出。控制调整管TRl的工作状态。起到稳定调整工作电压的作用。IC还具有过流保护的作用，当电路产生过流时，IC的(7)、(8)脚将产生在R13上的过流信号采集到，通过IC的(9)输出，使TR1截止，以保护整个电路。各路输出的过高电压还由各路中的ZDl保护，如+5V输出电路中，当输出电压上升到+5.6V时，则ZDl被击穿，以保护后级负载免受损坏。
2、300V电路：采用串联稳压控制电路。稳压控制电路由运算放大器ICl完成，TR3、R16-R18组成过流保护电路。CHl-CH6各路输出经L、C平滑滤波，其中CH1-CH5又经EMI电磁滤波后送到各级负载。
三、故障检修
熟悉了电源电路，我们就可以对出现了电源故障的机器进行检查、维修。举几个检修实例供大家参考。
故障检修一：一台东芝32B B超机因故障送到某修理所修理近一年，未修好，又送到我院，接手修理时发现该机电源部分已拆乱，少许多元件，有些焊在机器上的元件又不符合要求。经查，认定是开关电源故障，按照机器图纸上元器件要求，找到合适的元件焊接好，检查无误后送电。开关电源仍无输出，怀疑开关变压器不好，焊下来检查，发现开关变压器铁氧体己碎。从日本东芝维修站购得一个新的开关变压器换上，再一次检查无误后送电。开关电源振荡，但启动困难。开关变压器咕咕叫，无输出。分析是机器带载启动困难。所以将±5V、±15V负载插头拔下，再送电，开关变压器吱一声顺利启动，各组输出电压正常，在未断电的情况下，试着将±5V，±15V负载插头插上，没影响机器开关电源的工作，屏幕显示正常，说明开关电路启动起来以后，带载能力没问题，只是带载启动困难，判断是否开关电源启动激励不够，所以，试着将激励电阻R10上并联一个电阻，阻值为75Ω。送电，机器启动顺利，反复启动，工作正常。看起来是更换了许多元件，尤其是更换了TRl、TR2和开关变压器后，有些元件的参数也要做相应的调整。最后选了一个30Ω和100Ω电阻并在一起焊在原R10电阻位置上，(R10电阻拆下)机器工作正常。
故障检修二： 东芝32B B超机开机图像正常，但不出一分钟，图像回波区上部开始出现一无图像的噪波区，噪波区内无图像，渐渐整幅图像淡化，使荧屏上无回波图像。从故障现象上分析，应是电源工作不稳定的可能性较大，于是打开机器盖，送电，故障出现后查各直流输出端子，-15V直流电源已变成-28V，关机，将电压表接在-15V输出点上，再送电，刚开始电压为-15V，随时间的增长，-15V开始上升，慢慢升至-28V，此时，屏幕上无回波，于是关机，将-15V电源调整管2SC3299焊下，放在晶体管图示仪上测量，发现此管稳定性很差，Ib电流稍一增加，则Ic。就变化非常大，出现软击穿，因买不到2SC3299，所以利用BU408加散热板，焊到机器电路板上，送电，机器工作正常。

,,,0.0.0.0 102289,221,我院自2003年以来已购置多台美国VIASYS公司出品的AVEA呼吸机。通过这些年的使用，发现并解决了不少故障，现将经验总结，供大家分享。

1 故障一
　　1.1故障现象：开机后显示黑屏，主机不工作
　　1.2分析与检修：最初怀疑是电源模块供电引起的，于是测量电源输出电压，发现直流驱动电源输出正常。又怀疑是因为驱动板故障，但是无法进行测量判断，因此这一步暂时搁浅。最后，另外找了一台正常的AVEA呼吸机，准备进行模块互换，确定问题所在。将两台呼吸机的屏幕互换之后，发现原先不工作的机器已能开机运行，但是不能进入工作模式，而原正常的机器却出现了上述故障现象，我们判断是由于呼吸机显示屏的电路出现了问题。将坏屏拆开，检查内部的线路接头均无问题；检查电路板，发现有个3V的纽扣电池，测量电池电压仅为0.2V，怀疑是否因为电池电量耗尽，而引起黑屏。更换电池后，开机测试，工作正常。
　　1.3小结：屏幕上的电路板是整个呼吸机的控制板，类似计算机的主板。若控制板上的内置信息丢失，则会引起呼吸机开机黑屏，主机不工作。

2 故障二
　　2.1故障现象：开机后显示白屏，主机不工作
　　2.2分析与检修：最初认为是控制电路板的电池没电引起的，但将屏幕拆开检查发现电池电压正常。又将所有的线路接口重新插拔再次开机检测，但故障依旧。检查整个电路板，无明显异常的元器件，只好拆开一台报废呼吸机的好的监视屏，对照检查，发现好屏上的一处三极管（D9）的集电极与几个贴片电容（C200、C201、C202）的正极导通，阻值为0.2Ω，而坏屏D9处三极管的集电极与这几个电容正极之间的阻值为50-60Ω，因此，怀疑是这部分电路出现问题了。仔细检查这部分电路，先一一排除了D9三极管及几个电容本身的问题，然后查看三极管与电容之间是否连接着其他的元器件，这些元器件是否有问题。仔细检查发现有个电感（L72）的焊点有点松动，将焊点重新焊好以后重新测量，发现三极管（D9）的集电极与几个贴片电容（C200、C201、C202）的正极导通了，阻值为0.2Ω，将显示屏安装好后开机工作正常。
　　2.3小结：由于呼吸机使用时间长久，一些电路板上的元器件焊点开始松动，造成虚焊。若出现故障，而元器件又无问题，可以试着将焊点重新焊一边，一般情况下可以解决。

3 故障三
　　3.1故障现象：不接墙上压缩气源，内置空压机工作状态下漏气，呼吸机不工作
　　3.2分析与检修：根据故障现象，判断是GDE模块引起的。由于GDE模块集成度较高，内部有两块主控电路板和一些气路元器件及压力传感器。另外GDE模块有版本兼容的问题，并不是所有的GDE模块可以互换，需要同一时期、同一批次的电路板才可以互换。因此，先不着急更换主控电路板，而更换压力传感器及一些气路元器件，确定是不是因这些元器件问题而引起了上述故障。根据AVEA呼吸机的气路构造图，从报废的AVEA呼吸机GDE模块上拆下所有的压力传感器后，安装到有问题的GDE模块上去，再次试机发现工作正常，没有再听到漏气的声音。于是，又将好的压力传感器一个一个的换上去，以确定是哪一路的压力传感器出现故障。最后，发现是从内置空压机到空氧混合器的这一气路上的压力传感器出现了问题。
　　3.3小结：在出现上述故障时，要结合呼吸机的气路构造图，找到相应的压力传感器，更换好的传感器之后，故障解决。

4 故障四
　　4.1故障现象：通气过程中，易出现误触发，吸呼反比及PEEP值偏高
　　4.2分析与检修：AVEA呼吸机在使用过程中，有时会出现PEEP值偏高，引起误触发及吸呼反比。如设置PEEP值为“0”，监测值为“3~4”，这样就引起了误触发，吸呼频率变快。原本认为是由于病人有内源性PEEP，所以呼吸机监测PEEP值偏高。但用模拟肺接上呼吸机，运行过程中却依然有上述现象。查阅维修手册，发现需要进行压力传感器的校准。由于需专用校准工具而我处尚未购置，因此与公司联系，请厂家工程师来我院对机器进行校准调试。厂家工程师检查之后，先开机进入呼吸机的维修模式，选择进入OVP菜单，再选择呼出阀测试，等测出呼出阀的顺应性值后，重新启动呼吸机，进入正常运转模式，发现PEEP监测值有下降的趋势，但效果不明显。最后，厂家工程师运用校准工具，将呼吸机的压力传感器重新校准好之后，开机测试，PEEP值正常。
　　4.3小结：在呼吸机使用过程中，若出现PEEP值偏高，引起误触发及吸呼反比的情况，选择进入呼吸机的维修模式，选择OVP菜单，再选择呼出阀测试，等到测出呼出阀的顺应性值后，一般可以解决PEEP值偏高的问题，若还是不行，则需要厂家工程师来对机器的压力传感器进行校准。

5 故障五
　　5.1故障现象：呼吸机在临床科室使用时曾出现突然不通气，并且没有任何报警提示。
　　5.2分析与检修：刚开始接到报修时，还不相信会出现这种情况，认为这是由于医生没有调节好参数引起的，而使用科室接二连三的报修说机器参数的调节都没问题，但就是在工作过程中出现了不通气，无报警的现象。最后，使用科室将呼吸机拖到我处进行试机。在测试过程中，也出现了上述情况，但将机器重新启动后，故障却没再出现，并且所有的呼吸参数均正常。反复重启呼吸机，此故障一直没有再出现过，这说明此问题为隐形故障，不知道什么时候就会出现，若万一在抢救病人时出现，那后果不堪设想。因此与公司反复交涉，最后公司同意将故障机发回美国检测，并提供备用机给我院使用。
　　5.3小结：此故障若是机器设计缺陷而造成的，但又为何只出现在个别机器上。若不是，那又为何时好时坏，让人百思不得其解。所以特将此问题提出，以供大家参考讨论。
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【摘要】CT设备是诊断仪器设备的一次科学飞跃。其广泛运用对提高X 线检查的分辨能力具有重要意义，使临床分辨率以及X线诊断的准确率登上了一个新的台阶。在CT设备使用过程中，维修管理也是重要的保障方面，笔者多年从事医疗设备的维护修理工作，对于CT设备的维修管理具有一定的研究，本文将作简要论述。
【关键词】CT设备；维修管理；X线检查；分析

CT机器成功研制于1972年，其首先在颅脑疾病的诊断之中进行了运用，然后在1976年进一步将使用范围扩大到全身所有部位。这一成果是X 线在放射学中的一次质的跃升。CT设备是在X 线机的基础上研究发明的，在临床医疗诊断中，能够较高低提升X 线检查的分辨水平，比一般X线机更能够科学分辨与诊断患者病情。我国在上个世纪70年代从国外引进了这一技术成果，现在这一先进医疗诊断设备已经在全国范围内得到了普及，发挥了重要作用，成为了现代医疗工作中必不可少的器械。
1 CT设备常见故障
1.1以射线管出现故障 例如出现旋转阳极类型故障，检测判断时可以听到较大的旋转噪音。情况严重的时候会伴有不转和卡死状态，曝光过程中出现阳极过流等方面的现象。灯丝出现故障主要为灯丝断了，造成射线不出的现象。X射线管芯玻壳破裂以及漏气故障能够产生漏油、不能曝光以及真空度下降和高压打火等现象[1]。
1.2 高压产生出现故障 在CT设备使用过程中，出现逆变电路故障、击穿，以及高压电容打火、击穿等，上述故障容易将对应的保险丝等装置烧断，导致无法曝光，以及一曝光就出现自动保护性中断等情况。在曝光过程中出现突然中断的现象，并且有高压严重出错的信息提示，应当运用调试程序中的训管步骤开展检测与调试。可以运用低千伏（KV），小毫安（mA）（80KV、20mA）进行短时间的曝光操作，检查设备实际记录KV、mA数据，如果检测中KV未出现大的异常波动，但是呈现出阳极、阴极之间电流不对称的现象，阴级较小，进一步检测可以发现灯丝电流几乎没有，此时应当怀疑X 射线管灯丝电路存在问题。可以将阴极高压插头取出来，对其两端以万用表进行测量，如果出现灯丝变压器阻值非常小，但是球管阴极电阻无穷大的现象，可以判断灯丝断裂，只需要对X 射线球管进行更换，更换后CT可以回复正常工作状态[2]。
1.3 高压电缆出现故障 在使用过程中，较为常见的故障是因为接头出现松动，产生打火、高压过压或欠压等现象，购置时间较早的CT设备，因为高压电缆和X 射线球管转动频率较高，产生磨损，能够导致其内部短路打火，烧断对应的保险丝，无法正常使用。
2 CT 设备维修方法
2.1 科学判断故障成因 在开展检测之前，要对人为因素或环境因素原因进行分析，便于查找故障根源。
对人为因素判别时，可以询问使用操作人员，设备在进行什么操作过程中出现故障，以及出现什么级别的故障信息（一般操作不当引发的错误严重性不高），如果未发现明显硬件损伤以及异常情况下，可以运用正确方法进行重新启动，如果经过多次操作之后恢复正常，则表明此前可能存在不规范操作行为，故障主要为人为因素造成的。对环境因素的研判，主要对CT 室内温度、湿度、CT 供电压进行检查，检测CT 发热元件温度以及电源过压过流情况，如果确定环境因素，则尽快针对性采取措施[3]。
2.2 检修过程要细致 在CT设备检查中，一定要细致认真，对于经常运动的部位要进行仔细检查，包括螺丝有没有松动，电缆有没有散落，电路板连接是否松动，插件有没有脱落等，小问题也可能酿成大事故，一定要细致检查。
2.3 规范进行测试 要运用专业仪器进行规范测试，常用的有万用表、示波器等，一些特殊问题还要用到专用设备，通常情况下，对两个方面的参数与性能进行测试。首先是对电压进行测试，涉及到输入交流电压、输出直流电压两个方面，以及各部分电源的电压与部分信号电位、高压部分的初级电压等，这些方面的检测一定要在电路图和框图辅助下开展。其次，对所有保险丝的完整情况、电缆线是否断开、半导体元件是否击穿短路等方面进行检测。CT设备的开关电源较多，5V 电压如果发生偏移较大，会导致多种故障，测量能够比较容易检测出来，在出现元器件击穿，会导致开关电源电压不正常，也能够较为方便地找出故障位置[4]。
2.4 做好静电防护 目前的CT设备均采用超大规模集成电路，维修保养过程中必须做好静电防护，对其进行操作时，手腕必须带有接地线，避免造成集成电路损坏。
2.5 做好数据调校 在对CT设备进行检修时，电路中要调整的地方要运用标准设备进行测试，并进行调整，整个调整校准工作要依靠标准设备进行，禁忌反复调整，以防止损坏设备元件，对机械部分的调整也应当坚持次原则。
3 加强CT设备管理的建议
3.1 CT机房要经常进行卫生清洁，保持环境湿度、温度在规定范围之内，定期对设备进行检测，对设备使用者进行细化职责，严格按照规范程序操作，开机之前一定要检查电力稳压器工作状态是否正常并开启预热键。
3.2 在CT设备进行预热过程之后，才能够进行来站扫描操作。开展扫描前，要对申请单内容熟悉，对患者病情、病患部位以及检查目标等方面了解熟悉。患者检查部位所有金属部件全部去除，避免对图像发生干扰。扫描前要向患者详细介绍检查过程中的注意事项，提高配合效果。检查中，患者体位需要制动，防止出现伪影。扫描图象要结合临床诊断需求，科学确定层厚和层次,科学选择窗位和窗宽，如果诊断需要，还要进行病灶CT值与体积的测定。
3.3 CT摄影层面与幅数的确定，要兼顾到全面性和重点性，要清楚全面地显示病变部位。增强扫描前要开展过敏试验，并征求患者家属态度签字。诊断报告要及时，书写清楚，详细告知病人何时何地取报告；下班前要关闭设备，清理环境，做好小结。
参考文献
[1] 马曾问. Hispeed DX/I 螺旋CT常见故障检修[J].医疗卫生装备，2007,(01).
[2] 贾树杭.Asteion 螺旋CT四种故障的维修要点[J].医疗装备，2006,(08).
[3] 缪玉福.PRIMA 螺旋CT故障维修趋议[J]. 内蒙古医学杂志，2009,(07).
[4] 黄丽丽.GE HiSpeed Nx/i 螺旋CT故障检修论述[J].中国医疗设备，2008，(10).