珠海和佳微波治疗仪的电路分析和维修

2015-06-01韦文武

中国医疗设备 2015年7期

关键词：控制面板外设主板

韦文武

西安医学院第二附属医院设备科，陕西西安 710038

珠海和佳微波治疗仪的电路分析和维修

韦文武

西安医学院第二附属医院设备科，陕西西安 710038

本文以珠海和佳微波治疗仪为例，简述其结构组成及原理，并对2例常见的故障进行详细分析，最终排除故障。

微波治疗仪；电路分析；医疗设备维修

微波是指频率在300～300000MHz范围的1种高频电磁波，是无线电波中1个有限频带的简称，即波长在1mm～1m之间的电磁波。微波治疗疾病主要是通过热效应和生物效应实现的，对病变组织进行止血、凝固或消炎、消肿、止痛、改善局部组织血液循环等，达到治疗疾病的目的。国产微波治疗仪频率多为2450MHz，波长为12.5cm，最大输出功率为200 W。磁控管产生微波辐射，微波电磁能量经波导和同轴电缆传输到辐射器的天线发射出来[1-3]。微波治疗仪在我院的妇科、产科和外科得到广泛应用，使用频率极高，出现故障的机会相对也高。

1 基本结构及原理

该机主要由控制面板、变频主板、供电变压器和微波发生器等几部分组成。供电变压器有2个：一个是给磁控管灯丝供电，3.5 V/11 A；另一个变压器给主板和控制面板分别提供12 V、18 V的电压。控制面板为主板提供控制电压和D/A电压。微波发生器工作需要的1500 V以上的高压由主板供给和控制。主板控制芯片TL494是典型的固定频率脉宽调制控制集成电路[4]。外置振荡元件1个电阻和1个电容。内置的功率晶体管可提供500mA的驱动能力，输出可控制推拉电路或单端电路[5]。在本电路中1、7、9、10、16脚接地；2、13、14脚相连通；8和11脚为推挽电路输出端，15脚误差放大器信号输入端，接入反馈信号。

重点介绍下主板原理：220 V交流电经D205-D208桥式全波整流，电容E202、E203滤波得到300 V左右直流电。此电压经R204、R205分压后取得约150 V电压给C209充电，经变压器T201的初级绕组和T203场效应管形成回路。如果同时TL494CN（IC201）工作，也就是它的8、11脚输出脉冲信号到激励变压器TR204，TR203使场效应管T203、T202轮流导通,这是第1级推挽式开关管。T201的次级经高频二极管D216-D219整流后分成2路，一路经R242取样并反馈到IC201的15脚，另一路经E211、E212电容滤波，R240、R241分压至高压变压器TR202的初级经C228到场效应管T207形成回路，TL494CN（IC202）它的8、11脚输出脉冲信号到激励变压器TR206，TR205使T206、T207轮流导通,这是第二级推挽式开关管。高压变压器次级电压经整流后在电阻R244-R248上叠加输出高压。电路流程框图，见图1。

图1 电路流程框图

2 维修实例

2.1 故障一

2.1.1 故障现象

面板参数指示正常并可调，按控制面板on键，无微波输出。

2.1.2 故障分析

时间和功率设定正常，说明低压和控制部分的微处理器工作正常[6]。导致没有微波输出的原因主要有3个方面：① 外设（电缆和辐射器）故障；② 微波发生器故障；③主板故障。

2.1.3 故障排除

按照先易后难的原则，首先检查外设，电缆和辐射器的连接是否牢靠，电缆线是否有短路。如果有短路，在通电时，电缆线会产生热量，用手摸有热感。经检查排除外设故障，说明机器内部有故障。需要打开机器后盖板，去掉固定电路板的5个螺钉，小心取出电路板，悬挂在机外并做好与机壳的绝缘，这样便于观察和测量。第1个测试的关键点就是CN207接线柱VH+、VH-有无1500 V以上的电压，无测量高压工具的可以在R244—R248这5个电阻上分别测量。如果有高压说明主板正常，微波发生器可能老化或损坏。测量结果是没有电压输出，说明主板有故障。进而测量高压变压器前端的高频整流滤波电容有220 V左右电压，说明高压变压器或者高压整流输出电路存在故障。经过一系列检查，发现高压变压器TR202的次级引脚有3组不通，仔细检查引脚和印刷板隐约有烧蚀痕迹[7]，用刀片剔除烧蚀部分发现变压器次级有6个引脚已经和电路板烧透，剥离6个引脚与电路板的连接，然后再用焊接线将每个脚与对应的整流二极管相连接。整流电路使用的是桥式整流，通电试机，工作正常，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障现象

面板参数指示正常，按控制面板on键，无微波输出。

2.2.2 故障分析

和上例故障现象类似，主要判断故障出在外设、主板还是微波发生器。

2.2.3 故障排除

检查外设部分正常，打开后盖板直接测量CN207的VH+、VH-无电压输出，排除微波发生器故障，说明主板有问题。进而测量高压变压器前端的高频整流滤波电容没有220 V左右电压，电路板也没发现明显异样。测量第一级和第二级开关管正常，说明没有严重电路短路现象，故障可能存在于控制部分。首先检查LM7812输出正常，它输出正常还不能说明电源正常，因为LM7812输出的12 V电压要通过TIP12C的发射极才能给脉冲控制集成块TL494CN供电，即LM7812受控于TIP42C、TIP42C基极通过R202受控于PC817光耦，光耦的第1脚又受控于面板送过来的5 V电压。最后检查发现控制面板送过来的5 V控制电压接线端有些松动，接好后，光耦PC817第1脚得电，使得第4脚导通后接地，TIP42C导通，12 V电压顺利供给TL494CN的电源端。装回主板，试机正常，故障排除。