醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)實(shí)踐分析

邱秋雄，張志娟，羅文娟，何偉強(qiáng)

(珠海市婦幼保健院，珠海519000)

醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)實(shí)踐分析

邱秋雄，張志娟，羅文娟，何偉強(qiáng)

(珠海市婦幼保健院，珠海519000)

隨著醫(yī)學(xué)電子技術(shù)的快速發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備的更新速度越來(lái)越快，醫(yī)療設(shè)備的種類也越來(lái)越多，醫(yī)療設(shè)備對(duì)現(xiàn)代醫(yī)療的診斷和治療很有幫助，而醫(yī)療設(shè)備更是離不開(kāi)開(kāi)關(guān)電源。只有保證正常穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)電源，才能確保醫(yī)療設(shè)備在使用過(guò)程中安全，穩(wěn)定，精確，可靠和高效。開(kāi)關(guān)電源正是因?yàn)椴捎昧肆己玫谋Ｗo(hù)電路，有著穩(wěn)定、安全、可靠的性能，才大范圍的投入在醫(yī)療設(shè)備中使用。從維修技術(shù)角度來(lái)看，維修人員一定要熟悉開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理，掌握一定的分析故障的能力，具備相應(yīng)的維修技巧，能夠在允許的工作條件下進(jìn)行恰當(dāng)?shù)木S修，是確保醫(yī)療設(shè)備正常運(yùn)行的關(guān)鍵。

醫(yī)療設(shè)備；開(kāi)關(guān)電源；維修技術(shù)

1 醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理

醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源大體可以分為AC/DC 和DC/DC 兩種類型，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(biāo)準(zhǔn)的器件。二次電源DC/DC 變換器用以進(jìn)行功率轉(zhuǎn)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(hù)、噪聲濾波等電路。輸出采樣電路檢測(cè)輸出電壓變化，并與基準(zhǔn)電壓比較，誤差電壓經(jīng)過(guò)放大及脈寬調(diào)制(PWM)電路，再經(jīng)過(guò)驅(qū)動(dòng)電路控制功率器件的占空比，從而達(dá)到調(diào)整輸出電壓大小的目的。下圖為電源開(kāi)關(guān)的電路圖。

2 醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源常見(jiàn)的故障

從損壞元件上開(kāi)關(guān)電源損壞大致可分為：①感性、容性和阻性器件損壞；②功率半導(dǎo)體器件損壞；③ PWM IC損壞；④光電耦合器損壞等電源器件損壞。

從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(qū)動(dòng)電路故障。由于開(kāi)關(guān)電源故障種類多而復(fù)雜，下面結(jié)合實(shí)際維修實(shí)例僅對(duì)典型維修技術(shù)進(jìn)行探索和研究。

(1)輸入電路故障

醫(yī)療設(shè)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。容易檢查出來(lái)的是開(kāi)關(guān)、熔斷絲和交流抗干擾電路，而如果是開(kāi)關(guān)壞了可以直接更換，但熔斷絲破損最好看一下負(fù)載是否嚴(yán)重短路，并換上相同安培數(shù)的熔斷絲接通時(shí)測(cè)總輸入的電流。交流抗干擾電路故障一般較常見(jiàn)，主要是因電容器使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而失效導(dǎo)致的。軟啟動(dòng)電路是開(kāi)關(guān)電源保護(hù)電路之一，開(kāi)關(guān)電源的輸入電路一般采用整流加電容器濾波電路設(shè)計(jì)而成，在通入電路合閘時(shí)，由于電容器上的起始電壓為0，會(huì)造成較大的瞬間而沖擊電流。

因而，醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源多數(shù)都在輸入電路中設(shè)定防電流沖擊的軟啟動(dòng)電路。

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：熱敏電阻有正溫度系數(shù)熱敏電阻(PTC)和負(fù)溫度系數(shù)熱敏電阻(NTC)。當(dāng)有較大異常電流通過(guò)時(shí)，因PTC 自身發(fā)熱使得電阻值快速增高，變大電阻，起限流的作用；NTC 熱敏電阻在電源通入瞬間，阻值較大，起到限制沖擊電流的效果。

當(dāng)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是因?yàn)闊崦綦娮璧臒釕T性，重新恢復(fù)原始阻值需要一定的時(shí)間，而當(dāng)電源斷電后，即使快速接通，也起不到限流的作用。

(2)光電耦合器故障

光耦合器(Optical Coupler)也稱作光電耦合器，簡(jiǎn)稱光耦，是以光為媒介來(lái)傳輸電信號(hào)的器件，一般情況下把紅外線發(fā)光二極管和光敏半導(dǎo)體封裝在同一管殼內(nèi)，當(dāng)通入端加電信號(hào)時(shí)，發(fā)光二極管就會(huì)發(fā)出光線，光敏半導(dǎo)體接受光線就產(chǎn)生電信號(hào)，從通出端流出，從而實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換。

電氣隔離，還有抗干擾的能力強(qiáng)、使用時(shí)間長(zhǎng)、傳輸效果好等是光耦的突出優(yōu)點(diǎn)。但因光耦合器性能下降而使得電路故障還是比較多的。

例1 ：Philips BV25 X 線機(jī)的電源不少的臨床醫(yī)學(xué)工程人士都接觸過(guò)。其中，因?yàn)楣怆婑詈掀鞯男阅懿涣紝?dǎo)致不能開(kāi)機(jī)幾乎成為該電源的常見(jiàn)故障。而B(niǎo)V25 主電源采用了無(wú)觸點(diǎn)的軟啟動(dòng)電路設(shè)計(jì)。當(dāng)220V 剛一接入時(shí)，一路變壓器提供一組28V 和多組7V 電源，28V 經(jīng)整流穩(wěn)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。可控硅V1-V3和光耦(4N25)B1-B6 性能不佳均會(huì)導(dǎo)致開(kāi)機(jī)失敗，判斷V3 是否損壞需要拆下測(cè)量，否則很可能造成錯(cuò)誤判讀。

(3)其他電源部件故障

維修時(shí)，也會(huì)常遇到一些非電子器件的完全損壞而導(dǎo)致的故障。例如電容容量變小、線路板部分的接觸不嚴(yán)、散熱不好而導(dǎo)致電源的不穩(wěn)定等。往往這樣的問(wèn)題很難通過(guò)傳統(tǒng)檢測(cè)方法檢測(cè)，所以，采取替換方式排除較優(yōu)。

在維修時(shí)，首先應(yīng)該對(duì)灰塵進(jìn)行清理，可用吸塵器和大功率冷風(fēng)機(jī)清除，整個(gè)過(guò)程中，一方面要減少或避免人體的靜電，另一方面也要避免線路板電容器對(duì)人體放電。對(duì)風(fēng)扇打的電源需要清楚風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速，不確定時(shí)可用替換法排除。

3 醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)的注意事項(xiàng)

(1)定期檢查、保養(yǎng)。很多時(shí)候醫(yī)療設(shè)備出現(xiàn)故障不是機(jī)器本身導(dǎo)致的，可以說(shuō)是人為的。如電路時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而無(wú)效，電路的接觸不良都是技術(shù)人員檢查不到位導(dǎo)致的，此外，對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)可以延長(zhǎng)使用壽命，節(jié)省開(kāi)支，降低事故發(fā)生頻率。

(2)在適合的環(huán)境下進(jìn)行維修。無(wú)論是多么緊急或者很明顯的故障，一定要保證維修環(huán)境的安全和準(zhǔn)確性。即使一眼就發(fā)現(xiàn)了故障，也不能忽視細(xì)節(jié)問(wèn)題，包括對(duì)灰塵的處理，這也許會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的癱瘓。

4 小結(jié)

如今的醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的種類繁多，應(yīng)用廣泛，同時(shí)出現(xiàn)故障的頻率很高，替換核心器件價(jià)格昂貴，這也要求維修技術(shù)人員要有嫻熟的基本技能，本文通過(guò)對(duì)醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的基本原理以及故障分析得出相應(yīng)的解決辦法，希望可以對(duì)醫(yī)療技術(shù)人員有所幫助，對(duì)醫(yī)療事業(yè)奉獻(xiàn)一份力量。

[1]肖平.醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源的應(yīng)用分析[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)設(shè)備,2012,9(7):78.

[2]范開(kāi)洲.醫(yī)療設(shè)備開(kāi)關(guān)電源維修技術(shù)的探討[J].中國(guó)醫(yī)療設(shè)備,2012,26(7):118.

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2013-11-08

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1002-2376(2014)04-0101-02