议瓦里安23EX多叶光栅供电

赵乐广

议瓦里安23EX多叶光栅供电

赵乐广①

美国瓦里安直线加速器是目前国际上先进的放射治疗专用设备，具有满足临床需要的光子线和电子线多档能量组合。系统不仅可开展常规放射治疗技术，还具有目前国际先进精确的图像引导放射治疗技术(IGRT)，调强放射治疗技术(IMRT)、快速旋转容积调强技术(Rapid Arc)及动态自适应放疗技术(DART)等。通过高精度和高稳定的剂量率为肿瘤患者提供全身各部位精确有效的治疗。其中MLC对于试型、调强治疗尤为重要。

1 VARIAN 23EX MLC供电模块原理

将输入110 V交流电转变为+5 V，10 A；+15 V，15 A(峰值20 A)；+15 V，3 A；-15 V，3 A输出；再通过电源分配PCB板J1接口给A-side PCBS供电，J2接口给B-side PCBS供电，J3接口给风扇、service panel供电；具体为：+5 V，10 A给all digital logic供电，+15 V 15 A(峰值20 A)驱动MLC电机、运动刹车及LED红外线发射器，+15 V，3 A给中级反馈PCB板、光学接收器供电，-15 V，3 A给中级反馈PCB板供电[1-2]。

2 故障案例

通过在用的23EX使用发现，2009年前安装的机器，通常会发现使用过程中或是断电开机后Head power supply出现不能开机现象，经过长时间观察寿光市人民医院所用加速器在使用过程中或是开机后+5 V供电电压不够，测试电源分配PCB板上面的TP5跟TP7两点电压只有+2.75 V，导致机器报MLC连锁且MLC自检不通过，因电压过低直接可以表现为Millennium MLC Controller Chassis中的MOTCOMM通讯指示灯不亮，考虑供电不足LED红外线发射器不工作或功率不够[3]。

表1 各输出端口电源技术参数

3 Head power supply模块分析

Head power supply电源输出电压要求，此模块主要输出+5 V、+15 V(电机电源)、+15 V(模拟电源)、-15 V(模拟电源)其中各输出端口电源技术参数要求见表1。

表1显示，Head power supply电源模块输出功率要求过大且要求误差较小，Head power supply电源需24 h开机内部+5 V电源提供电路部分元件出现老化稳定性下降，不能提供10 A大功率输出导致接上负载后电压下降明显。为了节省开支是否可以外接+5 V大功率电源进行单独供电，其中本模块输出共16个连接点，接口1提供+15 V，接口2提供-15 V，接口3、4、5提供+15 V电机返回电源，接口6提供+5 V，接口7、8提供+5 V返回电源，接口9为设备地接口，10为模拟地，11、12、13提供+15 V电机电源，接口14提供+5 V，接口15、16提供+5 V[4]。

通过参考VARIAN说明书SECTION 6 HEAD ASSEMBLY下的ONCOLOGY SYSTEMS SCHEM，PCB，MLC POWER DISTRIBUTION 119页INPUT PWR端电路图分析发现，15、16两个接点并联共同负责提供+5 V电压且是正极，7、8两个接点并联为零基点；11、12、13三个接点并联共同负责提供+15 V电压且是正极，3、4、5三个接点并联为零基点；故切断Head power supply电源模块15、16接点跟7、8接点与电源分配PCB板的供电，单独连接外部大功率+5 V供电模块与电源分配PCB板的对应15、16接点跟7、8接点；注意区分正负极。开机检测电源分配PCB板DS4的LED指示灯亮度可以测试对应TP5跟TP7两点电压为5.18 V，通过带电加负载细调5 V供电模块，微调旋钮把电压调节到+5.01 V，摘下负载测量TP5跟TP7两点电压为5.62 V，因负载大电压波动大所以在测量TP5跟TP7两点电压时应加负载测量。打开Millennium MLC Controller Chassis的电源开关观察MOTCOMM通讯指示亮，进入MLC自检程序检测40对电机工作正常，报错消失，故障解除[5]。

Head power supply电源模块在整个MLC系统中的工作过程：通过参考VARIAN说明书Figur2-1Millennuium MLC Electrical System Block Diagram，MLC总体供电电路图所示交流110 V通过电源模块变压+5 V、±15 V供给电源分配板，后由电源分配板分三路分别供给维修服务板、前端收发器A板、前端收发器B板。其中前端收发器A板和B板又分别与Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B互相通讯检测控制；同时前端收发器A板和B板又分别给相应的电机驱动板供电且提供校准信息，将校准结果反馈到Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B。

4 小结

VARIAN 23EX MLC供电模块主要电压参数+5 V与±15 V经使用统计提示，当此模块效率变低时往往表现为+5 V供电不足。通过全面的分析Head power supply模块工作过程及原理完全可以外接一套大功率+5 V电源来代替Head power supply提供的+5 V电源，用于解决供电不足的情况[6]。

[1]王水平.开关电源原理与应用设计[M].北京：人民邮电出版社，2012.

[2]孙余凯，郭亚红.数字电子技术[M].北京：人民邮电出版社，2010.

[3]林玉峰，张鲁闽.瓦里安2100C加速器真空故障的分析与排除[J].中国医学装备，2011，8(10)：85-88.

[4]査玉华，李巍，荆斌.瓦里安23EX加速器内循环水系统及其常见故障的分析[J].中国医学装备，2011，8(11)：92-93.

[5]窦文，王雪峰.瓦里安高能加速器电子枪控制电路的原理和常见故障维修[J].中国医学装备，2009，6(6)：61-62.

[6]张占松，蔡宣三.开关电源的设计与原理[M].北京：电子工业出版社，2004.

1672-8270(2014)08-0122-02

R197.39

B

10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.08.043

2013-11-25

①寿光市人民医院招标办公室 山东 寿光 262700

赵乐广，男，(1967- )，本科学历，主管技师。寿光市人民医院招标办公室主任，从事医疗设备的招标、采购工作。