醫療設備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)研究
隨著(zhù)醫學(xué)電子技術(shù)的高度發(fā)展，醫療設備的種類(lèi)也越來(lái)越多，醫療設備與現代醫療診斷、治療關(guān)系日益密切，任何醫療設備都離不開(kāi)安全穩定的電源，且大部分為開(kāi)關(guān)電源。在日常診斷與治療過(guò)程中往往會(huì )遇到設備因電源故障而無(wú)法使用，此時(shí)就需要醫療服務(wù)機構的臨床醫學(xué)工程師結合自身經(jīng)驗和專(zhuān)業(yè)知識為臨床部門(mén)提供迅速、高效的服務(wù)。由于醫療設備的特殊性，設備電源互換性差，有的甚至缺少技術(shù)圖紙，這給維修工作帶來(lái)極大的不便。
醫療設備開(kāi)關(guān)電源一般可以分為AC/DC 和DC/DC 兩大類(lèi)，一次電源AC/DC 變換器輸入為50/60Hz、220V 交流電，必須經(jīng)整流、濾波，體積較大的濾波電解電容是不可少的，且交流輸入必須加上EMC 濾波及使用安全標準的器件。二次電源DC/DC 變換器用以進(jìn)行功率轉換，它是開(kāi)關(guān)電源的核心部分，此外還有啟動(dòng)、過(guò)流與過(guò)壓保護、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路檢測輸出電壓變化，并與基準電壓比較，誤差電壓經(jīng)過(guò)放大及脈寬調制（PWM）電路，再經(jīng)過(guò)驅動(dòng)電路控制功率器件的占空比，從而達到調整輸出電壓大小的目的�；窘Y構見(jiàn)圖1。
圖1 醫療設備開(kāi)關(guān)基本結構
開(kāi)關(guān)電源損壞從損壞元件上大致可分為：① 感性、容性和阻性器件損壞；② 功率半導體器件損壞；③ PWM IC損壞；④ 光電耦合器損壞；⑤ 其他，如晶振、風(fēng)扇等電源器件損壞。
按電源工作流程上可分為：① 交流輸入故障；② DC/DC 變換器故障；③ 驅動(dòng)電路故障；④ PWM 電路故障；⑤取樣電路故障。開(kāi)關(guān)電源故障種類(lèi)繁多，在此不能一一詳列，下面結合實(shí)際維修實(shí)例對以上2 種分類(lèi)中典型維修技術(shù)進(jìn)行探討。
1 輸入電路故障
醫療設備開(kāi)關(guān)電源的輸入電路一般包括開(kāi)關(guān)、熔斷絲、交流抗干擾電路和軟啟動(dòng)電路等。開(kāi)關(guān)、熔斷絲和交流抗干擾電路故障很容易發(fā)現，其中開(kāi)關(guān)損壞可以直接更換，但熔斷絲損壞最好檢查一下負載是否嚴重短路，并換上同樣安培數的熔斷絲通電時(shí)監測總輸入電流。交流抗干擾電路故障一般因電容器使用時(shí)間長(cháng)而失效較常見(jiàn)。軟啟動(dòng)電路是開(kāi)關(guān)電源保護電路之一，開(kāi)關(guān)電源的輸入電路大都采用整流加電容器濾波電路設計，在輸入電路合閘瞬間。由于電容器上的起始電壓為0，會(huì )形成很大的瞬間沖擊電流。
為此，醫療設備開(kāi)關(guān)電源一般都在輸入電路中設置防沖擊電流的軟啟動(dòng)電路。
常見(jiàn)的軟啟動(dòng)電路有熱敏電阻防沖擊電流電路、SCR-R 電路、繼電器與電阻構成的電路、采用定時(shí)觸發(fā)器與限流電阻的電路，以及過(guò)零觸發(fā)的光耦可控硅與雙向可控硅構成的電路等。下面以熱敏電阻防沖擊電流、電路為例簡(jiǎn)單說(shuō)明其工作原理：熱敏電阻分為正溫度系數熱敏電阻（PTC）和負溫度系數熱敏電阻（NTC）。PTC 常態(tài)阻值較低。當有過(guò)大的異常電流流過(guò)時(shí)，因PTC 自身發(fā)熱使其電阻值迅速增加，變大電阻，起限流的作用；NTC 熱敏電阻在電源接入瞬間，阻值較大，達到限制沖擊電流的作用。
當電路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電阻發(fā)熱而使其阻值變小。
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。
3 功率器件及外圍電路故障
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。
醫療設備開(kāi)關(guān)電源一般可以分為AC/DC 和DC/DC 兩大類(lèi)，一次電源AC/DC 變換器輸入為50/60Hz、220V 交流電，必須經(jīng)整流、濾波，體積較大的濾波電解電容是不可少的，且交流輸入必須加上EMC 濾波及使用安全標準的器件。二次電源DC/DC 變換器用以進(jìn)行功率轉換，它是開(kāi)關(guān)電源的核心部分，此外還有啟動(dòng)、過(guò)流與過(guò)壓保護、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路檢測輸出電壓變化，并與基準電壓比較，誤差電壓經(jīng)過(guò)放大及脈寬調制（PWM）電路，再經(jīng)過(guò)驅動(dòng)電路控制功率器件的占空比，從而達到調整輸出電壓大小的目的�；窘Y構見(jiàn)圖1。
圖1 醫療設備開(kāi)關(guān)基本結構
開(kāi)關(guān)電源損壞從損壞元件上大致可分為：① 感性、容性和阻性器件損壞；② 功率半導體器件損壞；③ PWM IC損壞；④ 光電耦合器損壞；⑤ 其他，如晶振、風(fēng)扇等電源器件損壞。
按電源工作流程上可分為：① 交流輸入故障；② DC/DC 變換器故障；③ 驅動(dòng)電路故障；④ PWM 電路故障；⑤取樣電路故障。開(kāi)關(guān)電源故障種類(lèi)繁多，在此不能一一詳列，下面結合實(shí)際維修實(shí)例對以上2 種分類(lèi)中典型維修技術(shù)進(jìn)行探討。
1 輸入電路故障
醫療設備開(kāi)關(guān)電源的輸入電路一般包括開(kāi)關(guān)、熔斷絲、交流抗干擾電路和軟啟動(dòng)電路等。開(kāi)關(guān)、熔斷絲和交流抗干擾電路故障很容易發(fā)現，其中開(kāi)關(guān)損壞可以直接更換，但熔斷絲損壞最好檢查一下負載是否嚴重短路，并換上同樣安培數的熔斷絲通電時(shí)監測總輸入電流。交流抗干擾電路故障一般因電容器使用時(shí)間長(cháng)而失效較常見(jiàn)。軟啟動(dòng)電路是開(kāi)關(guān)電源保護電路之一，開(kāi)關(guān)電源的輸入電路大都采用整流加電容器濾波電路設計，在輸入電路合閘瞬間。由于電容器上的起始電壓為0，會(huì )形成很大的瞬間沖擊電流。
為此，醫療設備開(kāi)關(guān)電源一般都在輸入電路中設置防沖擊電流的軟啟動(dòng)電路。
常見(jiàn)的軟啟動(dòng)電路有熱敏電阻防沖擊電流電路、SCR-R 電路、繼電器與電阻構成的電路、采用定時(shí)觸發(fā)器與限流電阻的電路，以及過(guò)零觸發(fā)的光耦可控硅與雙向可控硅構成的電路等。下面以熱敏電阻防沖擊電流、電路為例簡(jiǎn)單說(shuō)明其工作原理：熱敏電阻分為正溫度系數熱敏電阻（PTC）和負溫度系數熱敏電阻（NTC）。PTC 常態(tài)阻值較低。當有過(guò)大的異常電流流過(guò)時(shí)，因PTC 自身發(fā)熱使其電阻值迅速增加，變大電阻，起限流的作用；NTC 熱敏電阻在電源接入瞬間，阻值較大，達到限制沖擊電流的作用。
當電路處于正常工作狀態(tài)時(shí)，電阻發(fā)熱而使其阻值變小。
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。
3 功率器件及外圍電路故障
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。
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