1.1 在对医疗设备的开关电源进行
维修前,要先熟悉其基本工作原理,并能看懂电路图,然后按照开关电源的功能将之分解为若干个基本单元,再绘制出结构框架图,以此来作为故障维修时的主要参考依据,这样有助于快速查明故障问题的发生原因,进而对故障位置进行准确判断,有利于提高维修速度。
1.2 维修过程中,可以在开关电源板的输出端接入一个匹配的假负载,如大功率电阻,这样做能够排除负载故障对开关电源的影响,还可以解除轻载保护,同时还能有效避免开关管因饱和时间过长而损坏,最为重要的是,可以防止维修过程中输出电压过高导致负载损坏的情况发生。
1.3 在对开关电源进行检修时,应当先对电源板进行观察,看是否有明显的元件损坏情况,随后再对保险管进行检查,看有无熔断、漏液或是电阻损坏等情况,完成上述步骤之后,便可对元件的损坏原因进行分析,由此判断出导致故障的具体原因,采取有效的方法进行维修。采用这样的方法对开关电源进行维修,不但能够加快速度,而且还能简化流程,有利于维修效率的提高。
1.4先加电,然后对各组的输出电压进行测量,若是电压显示正常,则表明开关电源正常,负载电路出现故障;如果某个输出支路异常,则可判断故障发生在该支路上,此时只需要对该支路进行维修即可消除故障,使开关电源恢复工作。需要特别注意的是,医疗设备的开关电源的工作频率大多都在几十到上千赫兹不等,所以不能使用普通管代替脉冲整流管,若是输出电压均偏高或是偏低,则应当对电源的稳压电路进行重点检查,具体包括放大电路、耦合电路、取样电路以及调制电路等。
1.5 若输出电压全部偏低,则应当先对开关管的集电极电压进行测量,如果该电压达不到300V,那么表明市电的整流滤波电路当中的某个元件损坏,一般更换该元件便可消除故障问题。需要特别注意的是,在对熔断丝进行更换前,应当查明导致熔断的具体原因,若是短路故障引起的熔断,需要先消除短路,否则即使更换熔断丝,也还存在熔断的风险。由于滤波电容故障相对比较隐蔽,尤其是在其容量减小时,集电极电压的下降幅度不太明显,使用万用表很难准确判断,而采用示波器则能够更加直观地观察到故障问题,这是因为在情况下,交流成分会显著增大。
1.6 如果开关电源的集电极电压正常,那么应当对开关管进行重点检测,确定是开关管损坏引起的故障问题时,需要对其进行更换。在更换前,要对开关管的保护电路进行认真检查,以免因保护电路失效造成开关管损坏。同时,还应当对负载电路进行检查,借此来排除因负载故障导致开关管过载损坏的情况。此外,在维修时,还应当充分考虑到脉宽调制电路中的保护,如启动保护电路、稳压保护电路等。
1.7 如果开关电源的开关管正常,那么需要判断是激励电路还是保护电路发生故障,具体的判断方法如下:先加电,然后对输出电压进行测量,若是电压先有后无,则表示保护电路起作用,若是并未出现电压,则说明激励或是保护电路出现故障,此时可检测电路是否能够产生开关脉冲,并观察脉冲幅度和频率有无异常。通常情况下,激励电阻中的启动电容及电阻在正常工作状态时是从300V中获得启动电流,所以比较容易出现损坏,此类情况占激励电路故障的70%以上。
1.8 当医疗设备的开关电源出现高压过流时,为了避免故障进一步扩大,会以断电的方式对其进行保护,这样一来会增大维修难度,所以在检修时,必须先准确判断出保护类型,具体方法如下:使用示波器对保护电流的工作状态进行检测,排除保护电路中元件故障后,便可继续对故障问题原因进行分析。在检测的过程中,需要特别注意的是,不可随意断开保护电路,以免造成故障扩大的情况发生。
2、维修实例
实例1:某型号的婴儿保温箱,当温度达到设定值后仍然继续升温,故障提示信息为“E013”,查看该设备的维修手册,提示为“Header not Switching off”,排除热控开关故障后,判断为光电耦合器性能不良引起的故障,随后对该器件进行了更换,保温箱恢复正常工作。
实例2:某型号的超声乳化仪通电开机后操作面板无任何显示,开关电源发出“吱吱”声,此时可初步判断为电源有保护动作。该开关电源采用了UC3842和UC3854等PWM IC,各个IC电流检测段全部提示存在过电流,并且各个供电端电压存在跳变现象。排除PWM IC及其外围电路损坏后,对功率器件进行了重点检查,结果发现,其中一路电源的开关管被击穿,更换开关管后,又对其外围电路进行了检查,发现与该开关管相连接的高压电容也被击穿,随后对该电容进行更换并通电,主+24V输出正常,整机工作稳定。
总而言之,医疗设备的开关电源种类较多,虽然它们的工作原理都大体相同,但却不可以互相替代,同时,医疗设备的频繁使用在一定程度上增大了开关电源故障的可能性,一旦开关电源发生故障,会造成医疗设备失灵。为此,必须采取正确的维修方法对故障进行处理,并在最短的时间内消除故障,使设备恢复正常工作。