1.聊城市人民醫院 醫療設備處,山東 聊城 252000;2.聊城大學,山東 聊城 252059
西門子POLYDOROS 65/80 X線發生器特殊故障維修過程
吳曉亮1,張明臣1,孫群2
1.聊城市人民醫院 醫療設備處,山東 聊城 252000;2.聊城大學,山東 聊城 252059
本文介紹了一例SIEMENS X光機發生器高頻逆變器特殊故障及維修過程。
X光機;高壓逆變器;高壓發生器;晶體管
數字胃腸X光機由于具有低劑量、高清晰、強大的數字后處理功能等特點,近些年在醫院普放科得到了廣泛的應用[1-3]。西門子ICONOS R200所配的高壓發生器型號通常為POLYDOROS 65/80,是一款較為成熟的中高頻發生器。本院自2009年安裝該設備后,在近期遇到一例較嚴重故障,造成停機多日。現將整個故障的原因、分析、判斷及維修過程整理如下。
操作人員在進行透視檢查時,機器很快出現“714/080”錯誤報警,致使曝光不能正常完成。當按動點片按鈕時,亦出現“714/080”錯誤報警。操作人員幾次重新開機,故障依舊。
查閱 ICONOS R200 維修軟件,得知“714/080”錯誤代碼的產生是因為按下點片曝光按鈕后,球管高壓不能迅速上升,實際正高壓數值低于設定值10 kV。可能導致此類錯誤的原因有:① 燈絲控制板出現問題;② 高壓控制器失效;③ 管球打火;④ 高壓油箱短路;⑤ 高壓電纜擊穿;⑥ 管電流過大;⑦ 高壓逆變器故障;⑧ 管球參數失調。
根據提示,首先檢查高壓發生器的主控板(D100 BOARD)及燈絲控制板(D220 BOARD),觀察其啟動自檢順序及結果,發現D100板在開機自檢完成后顯示結果為“b”,D220板燈絲狀態燈大小焦點都亮。在維修手冊中查出,這兩個板子的狀態均為正常!這兩個控制板的問題初步得到排除。
然后對高壓油箱和高壓電纜及球管進行相應的檢測。具體方法是在關機放電2 min后,分別在球管側及高壓油箱側拔出高壓電纜頭,用高壓搖表分多次多段測量,未發現有高壓擊穿的現象。但由于高壓搖表的局限性,該測量結果只能作為參考。
用示波器檢測D100電路板上的高壓反饋信號(位置在D100板X61的kV+反饋電壓測試點),發現正高壓反饋電壓值低于正常參考值(標稱的正高壓工作值)超過1 V。高壓發生器工作異常。
于是測量逆變器上的震蕩波形,對比發現IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)有一組橋路開路。IGBT是由BJT(雙極型三極管)和MOS(絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點,具有驅動功率小、飽和壓低等特點,在中高頻高壓逆變器上使用廣泛[4-5]。分析IGBT模塊出現問題,于是從跟IGBT相關的部分入手。該發生器對IGBT模塊有一個驅動電路,其局部電路圖,見圖1。

圖1 IGBT模塊局部驅動電路
對給其供電的DC+15 V進行測量時發現,這個電壓在DC+12~+15 V之間波動。于是逐步檢查后發現,插頭X14的插針嚴重氧化,更換處理后測量,DC+15 V電壓穩定。將損壞的IGBT全部更換后,設備恢復正常,至今未再發生同類故障。
IGBT是一種開關組合元器件,它的工作特性類似于開關三極管。而開關三極管是要盡可能快速進入飽和導通工作狀態,避免在放大狀態下由于PN節上電阻消耗功率產生的熱量燒毀管子[6]。
[1] 那連濤,劉春雨,蘇重清.X線發生器檢修的一般原則[J].醫用放射技術雜志,2006,(11):42.
[2] 夏鋼偉.FSK302-1AX線機燈絲加熱電路故障檢修[J].實用放射學雜志,2007,23(3):317.
[3] 劉貽早,陳果.X光機和CT球管維修技術及設備研究[J].中國醫療設備,2013,28(6):113.
[4]喬恩明,張乃國.IGBT的原理與應用(六)GBT的選擇及保護(下)[J].UPS應用,2013,(6):61-64.
[5] 梁千里.IGBT在高頻X線機上的應用[J].中國社區醫師:醫學專業,2013,(8):233-234.
[6] 李金玉.島津RS-50AC型數字胃腸X線機故障檢修[J].中國醫學裝備,2013,10(3):99-100.
One Case of Troubleshooting of SIEMENS POLYDOROS 65/80 X-ray Generator
WU Xiao-liang1, ZHANG Ming-chen1, SUN Qun2
1. Department of Medical Engineering, Liaocheng People’s Hospital, Liaocheng Shandong 252000, China; 2. Liaocheng University, Liaocheng Shandong 252059, China
TH774
B
10.3969/j.issn.1674-1633.2013.09.051
1674-1633(2013)09-0132-02
2013-03-12
2013-07-15
孫群,副教授,碩士研究生導師,主要從事機電一體化與機器人技術的研究。
作者郵箱:WXL01@sina.com