議瓦里安23EX多葉光柵供電

趙樂廣

議瓦里安23EX多葉光柵供電

趙樂廣①

美國瓦里安直線加速器是目前國際上先進的放射治療專用設備，具有滿足臨床需要的光子線和電子線多檔能量組合。系統不僅可開展常規放射治療技術，還具有目前國際先進精確的圖像引導放射治療技術(IGRT)，調強放射治療技術(IMRT)、快速旋轉容積調強技術(Rapid Arc)及動態自適應放療技術(DART)等。通過高精度和高穩定的劑量率為腫瘤患者提供全身各部位精確有效的治療。其中MLC對于試型、調強治療尤為重要。

1 VARIAN 23EX MLC供電模塊原理

將輸入110 V交流電轉變為+5 V，10 A；+15 V，15 A(峰值20 A)；+15 V，3 A；-15 V，3 A輸出；再通過電源分配PCB板J1接口給A-side PCBS供電，J2接口給B-side PCBS供電，J3接口給風扇、service panel供電；具體為：+5 V，10 A給all digital logic供電，+15 V 15 A(峰值20 A)驅動MLC電機、運動剎車及LED紅外線發射器，+15 V，3 A給中級反饋PCB板、光學接收器供電，-15 V，3 A給中級反饋PCB板供電[1-2]。

2 故障案例

通過在用的23EX使用發現，2009年前安裝的機器，通常會發現使用過程中或是斷電開機后Head power supply出現不能開機現象，經過長時間觀察壽光市人民醫院所用加速器在使用過程中或是開機后+5 V供電電壓不夠，測試電源分配PCB板上面的TP5跟TP7兩點電壓只有+2.75 V，導致機器報MLC連鎖且MLC自檢不通過，因電壓過低直接可以表現為Millennium MLC Controller Chassis中的MOTCOMM通訊指示燈不亮，考慮供電不足LED紅外線發射器不工作或功率不夠[3]。

表1 各輸出端口電源技術參數

3 Head power supply模塊分析

Head power supply電源輸出電壓要求，此模塊主要輸出+5 V、+15 V(電機電源)、+15 V(模擬電源)、-15 V(模擬電源)其中各輸出端口電源技術參數要求見表1。

表1顯示，Head power supply電源模塊輸出功率要求過大且要求誤差較小，Head power supply電源需24 h開機內部+5 V電源提供電路部分元件出現老化穩定性下降，不能提供10 A大功率輸出導致接上負載后電壓下降明顯。為了節省開支是否可以外接+5 V大功率電源進行單獨供電，其中本模塊輸出共16個連接點，接口1提供+15 V，接口2提供-15 V，接口3、4、5提供+15 V電機返回電源，接口6提供+5 V，接口7、8提供+5 V返回電源，接口9為設備地接口，10為模擬地，11、12、13提供+15 V電機電源，接口14提供+5 V，接口15、16提供+5 V[4]。

通過參考VARIAN說明書SECTION 6 HEAD ASSEMBLY下的ONCOLOGY SYSTEMS SCHEM，PCB，MLC POWER DISTRIBUTION 119頁INPUT PWR端電路圖分析發現，15、16兩個接點并聯共同負責提供+5 V電壓且是正極，7、8兩個接點并聯為零基點；11、12、13三個接點并聯共同負責提供+15 V電壓且是正極，3、4、5三個接點并聯為零基點；故切斷Head power supply電源模塊15、16接點跟7、8接點與電源分配PCB板的供電，單獨連接外部大功率+5 V供電模塊與電源分配PCB板的對應15、16接點跟7、8接點；注意區分正負極。開機檢測電源分配PCB板DS4的LED指示燈亮度可以測試對應TP5跟TP7兩點電壓為5.18 V，通過帶電加負載細調5 V供電模塊，微調旋鈕把電壓調節到+5.01 V，摘下負載測量TP5跟TP7兩點電壓為5.62 V，因負載大電壓波動大所以在測量TP5跟TP7兩點電壓時應加負載測量。打開Millennium MLC Controller Chassis的電源開關觀察MOTCOMM通訊指示亮，進入MLC自檢程序檢測40對電機工作正常，報錯消失，故障解除[5]。

Head power supply電源模塊在整個MLC系統中的工作過程：通過參考VARIAN說明書Figur2-1Millennuium MLC Electrical System Block Diagram，MLC總體供電電路圖所示交流110 V通過電源模塊變壓+5 V、±15 V供給電源分配板，后由電源分配板分三路分別供給維修服務板、前端收發器A板、前端收發器B板。其中前端收發器A板和B板又分別與Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B互相通訊檢測控制；同時前端收發器A板和B板又分別給相應的電機驅動板供電且提供校準信息，將校準結果反饋到Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B。

4 小結

VARIAN 23EX MLC供電模塊主要電壓參數+5 V與±15 V經使用統計提示，當此模塊效率變低時往往表現為+5 V供電不足。通過全面的分析Head power supply模塊工作過程及原理完全可以外接一套大功率+5 V電源來代替Head power supply提供的+5 V電源，用于解決供電不足的情況[6]。

[1]王水平.開關電源原理與應用設計[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2]孫余凱，郭亞紅.數字電子技術[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[3]林玉峰，張魯閩.瓦里安2100C加速器真空故障的分析與排除[J].中國醫學裝備，2011，8(10)：85-88.

[4]査玉華，李巍，荊斌.瓦里安23EX加速器內循環水系統及其常見故障的分析[J].中國醫學裝備，2011，8(11)：92-93.

[5]竇文，王雪峰.瓦里安高能加速器電子槍控制電路的原理和常見故障維修[J].中國醫學裝備，2009，6(6)：61-62.

[6]張占松，蔡宣三.開關電源的設計與原理[M].北京：電子工業出版社，2004.

1672-8270(2014)08-0122-02

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.08.043

2013-11-25

①壽光市人民醫院招標辦公室 山東 壽光 262700

趙樂廣，男，(1967- )，本科學歷，主管技師。壽光市人民醫院招標辦公室主任，從事醫療設備的招標、采購工作。