西门子Verio3.0T磁共振射频系统故障分析及维修

2014-05-03陈阳君陈浩黄加顺严潭

中国医疗设备 2014年2期

关键词：磁共振

陈阳君，陈浩，黄加顺，严潭

中国人民解放军第一七五医院　器材科，福建　漳州　363000

西门子Verio3.0T磁共振射频系统故障分析及维修

陈阳君，陈浩，黄加顺，严潭

中国人民解放军第一七五医院器材科，福建漳州363000

[摘要]本文结合西门子Verio3.0T磁共振射频系统故障排查过程，对射频系统的原理进行了阐述。

[关键词]磁共振；射频系统；医疗设备维修

0　前言

西门子Verio3.0T磁共振射频单元负责发射射频信号与接受核磁共振信号,由射频发射和接受电路、天线系统、射频调谐电路和射频放大电路等组成[1-3]，本文主要介绍射频系统的1例故障排除过程。

1　故障现象

开机正常，而隔天开机后，ICS屏幕报RF Power Amplifier error（放大器灯丝电压不匹配）.Fault 38:PA FILAMENT UV.System Standby-System On if the problem still persists.please call Simens Service. 检查射频在开机走完 900s后报错，射频柜 FAULT 报错指示灯亮，错误代码38，射频系统处于OFF状态，磁共振不能正常扫描。

2　磁共振射频子系统简介

核磁共振（MR）可以分为磁体子系统、射频子系统、梯度场子系统、扫描控制子系统、计算机系统等，其中，射频子系统是MR系统中实施射频激励并接受MR信号的功能单元，不仅要根据扫描序列的要求发射各种翻转角的射频波，还要接收成像区域内氢质子的共振信号。

射频子系统包括射频发射单元和信号接收单元。射频发射单元在时序控制器作用下，产生各种符合序列要求的射频脉冲，主要包括射频振荡器、滤波放大器、波形调制器、发射线圈等。射频接受单元在时序控制器作用下，接受人体产生的MR信号，主要包括射频功放、混频器、中频放大器、接收线圈等[4-6]。其中，射频功率放大器（RFP A）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，通过RFP A放大获得足够的射频功率，才能馈送到天线上辐射出去。此次故障报错信息是检测到供给位于末级功率放大器的灯丝电压不匹配，灯丝未正常加热，从而末级功率放大器不能正常放大射频功率，导致整机无法正常工作。

3　故障分析与检修

查看报错代码，可能原因有供电电压或负载异常。首先，断开负载(灯丝)开机，主机和射频柜的报错代码变成37：Failt 37-- PA Filament Over Voltage,即放大器灯丝无电压供给。离线测量灯丝电阻，未发现烧断，无法确定负载状态。接着检查电压供给部分，根据报错信息查电源分配图（图1）。正常灯丝预热电压5、15V，偏转电压105V，经测量灯丝15V供电不稳定，在5～14V之间波动，断开灯丝负载测量电压仍不稳，怀疑是灯丝供电故障。检查灯丝供电电源初级保险丝正常，测量变压器三相供电AC53、16.4、9.4、17.5V，经整流板输出后各组电压有DC72.2、20.5、10.5、21.6V。跟踪供给灯丝D C15V电压线路到控制输出一体板上，整流板输出的其中1组电压DC21.6V供给控制输出一体板正常，故障范围缩小至功率调整控制输出一体板上供给灯丝15V电路。

图1　电源分配图

检查这一路电路，根据灯丝15V电压供电电路（图2），输入DC21V后，经过开关管和60C P F02二极管，再通过芯片UC2843A，输出15V电压供给灯丝。检查开关管，二极管均正常，而有电压到灯丝，但不稳定，驱动故障可能性较小。重点查UC2843A芯片和其周边元件。查阅资料，脉宽调制电流控制器UC2843A芯片是1个DC-DC转化器，将21V转为15V，测量V c c脚21V正常，测量输出脚电压在5～14V间波动。检查输出脚周边元器件，未发现元器件故障引起电阻升高把电压拉低现象。输入正常，输出变低且不稳定，怀疑芯片坏或VFB反馈脚检测电压不同引起。检查用于调节VFB反馈脚检测电压值的 1 kΩ贴片电阻和4.7 kΩ电位器，发现1 kΩ贴片电阻在板上测量阻值为1.2MΩ，拆下来测量阻值为1.4 kΩ，而且阻值慢慢下降。这样反馈脚检测到电压不同，控制芯片输出电压就不同。更换1个1 kΩ的贴片电阻，装板开机试机，测量15V灯丝预热电压为14.9V，计算机在射频开机走完900s后无报错显示，射频柜由OFF状态跳到S TA N DBY待机状态，故障排除。