便攜式B超電源電路結(jié)構(gòu)分析及故障檢修
任何一臺機(jī)器的正常工作,需要相應(yīng)的可靠電源支持,。電源質(zhì)量的好壞直接決定了機(jī)器的工作穩(wěn)定性,。作為B超這樣的高檔診斷顯像設(shè)備,,電源質(zhì)量的好壞更決定了其圖像質(zhì)量的高低,。東芝SAL-32BB超電源系統(tǒng)采用的是開關(guān)式直流穩(wěn)壓電源供電。使機(jī)器電源效率高,、結(jié)構(gòu)緊湊,、整機(jī)重量輕、體積小,、攜帶方便,。
1、初級輸入電路分析\r
1.1,、濾波器及整流電路:交流電源經(jīng)保險(xiǎn)絲F1,、F2、電源開關(guān)SWl送人由L1,、L2,、L3組成的電源噪聲濾波器,電源噪聲濾波器將來自電源的高頻噪聲干擾濾除掉,,又通過雙向可控硅SCRl送人整流電路D1,。J1的作用是通過將其接人和斷開,使B超工作在lOOV或220V電源上,。
若電源電壓為100V時(shí),,J1按虛線接人。由電路分析可知,,輸出電壓提高一倍,。當(dāng)電源電壓為220V時(shí),J1斷開,,這就是正常的全波整流電路,。
1.2、軟起動(dòng)電路:軟起動(dòng)電路是為防止電源接通瞬間,,由于大容量電容的存在,,而產(chǎn)生浪涌電流的抑制電路。這個(gè)電路主要由元件SCRl,、R1,、L3組成。其原理是:雙向可控硅SRCl的導(dǎo)通與截止由開關(guān)變壓器中L3繞組中的反電勢控制,。電源接通瞬間雙向可控硅SCRl呈斷開狀態(tài),,這時(shí)流經(jīng)整流橋D1的電流由于R1的存在抑制了電路浪涌電流的產(chǎn)生,減少開機(jī)時(shí)大電流對元件的沖擊,。電阻R1的阻值只有10Ω左右,,與R4、R5(200kΩ)相比可忽略不計(jì),因此,,在雙向可控硅開關(guān)操作過程中,,對電壓波動(dòng)的影響可忽略不計(jì),D1的直流輸出電壓大約是300V,。
1.3,、逆變器:所謂逆變就是一個(gè)由直流到交流的轉(zhuǎn)變。東芝32B機(jī)逆變振蕩頻率大約為40kHz,。逆變電路主要由晶體管開關(guān)TRl,、TR2和高頻變壓器T1組成。高頻變壓器T1采用的是具有磁飽和特性的電磁材料,。利用電磁飽和性質(zhì)來維持晶體管TRl,、TR2的輪換開關(guān)操作。將300V直流變成約40kHz的交變電壓,,通過開關(guān)變壓器的次級降為多路直流輸出所需要的電壓值,。
2、次級輸出電路分析\r
2.1,、開關(guān)穩(wěn)壓器(CHl-CH5):輸出電路由CHl-CH6六個(gè)通道組成,,除+300V電壓外,CHl-CH5電路基本相同,,工作原理也基本相同,。采用的是脈寬控制直流開關(guān)穩(wěn)壓電路。各路中都有一個(gè)集成電路IC,。IC的作用是將輸出電壓與參考電壓進(jìn)行比較,,放大信號由IC的(2)腳采集到并通過IC的(12)腳將開關(guān)變壓器的工作頻率采集到,同步經(jīng)由IC的(9)腳輸出,??刂普{(diào)整管TRl的工作狀態(tài)。起到穩(wěn)定調(diào)整工作電壓的作用,。IC還具有過流保護(hù)的作用,,當(dāng)電路產(chǎn)生過流時(shí),IC的(7),、(8)腳將產(chǎn)生在R13上的過流信號采集到,,通過IC的(9)輸出,使TR1截止,,以保護(hù)整個(gè)電路,。各路輸出的過高電壓還由各路中的ZDl保護(hù),如+5V輸出電路中,,當(dāng)輸出電壓上升到+5.6V時(shí),,則ZDl被擊穿,,以保護(hù)后級負(fù)載免受損壞。
2.2,、300V電路:采用串聯(lián)穩(wěn)壓控制電路。穩(wěn)壓控制電路由運(yùn)算放大器ICl完成,,TR3,、R16-R18組成過流保護(hù)電路。CHl-CH6各路輸出經(jīng)L,、C平滑濾波,,其中CH1-CH5又經(jīng)EMI電磁濾波后送到各級負(fù)載。
3,、故障檢修
熟悉了電源電路,,我們就可以對出現(xiàn)了電源故障的機(jī)器進(jìn)行檢查、維修,。舉幾個(gè)檢修實(shí)例供大家參考,。
故障檢修一:一臺東芝32B B超機(jī)因故障送到某修理所修理近一年,未修好,,又送到我院,,接手修理時(shí)發(fā)現(xiàn)該機(jī)電源部分已拆亂,少許多元件,,有些焊在機(jī)器上的元件又不符合要求,。經(jīng)查,認(rèn)定是開關(guān)電源故障,,按照機(jī)器圖紙上元器件要求,,找到合適的元件焊接好,檢查無誤后送電,。開關(guān)電源仍無輸出,,懷疑開關(guān)變壓器不好,焊下來檢查,,發(fā)現(xiàn)開關(guān)變壓器鐵氧體己碎,。從日本東芝維修站購得一個(gè)新的開關(guān)變壓器換上,再一次檢查無誤后送電,。開關(guān)電源振蕩,,但啟動(dòng)困難。開關(guān)變壓器咕咕叫,,無輸出,。分析是機(jī)器帶載啟動(dòng)困難。所以將±5V,、±15V負(fù)載插頭拔下,,再送電,,開關(guān)變壓器吱一聲順利啟動(dòng),各組輸出電壓正常,,在未斷電的情況下,,試著將±5V,±15V負(fù)載插頭插上,,沒影響機(jī)器開關(guān)電源的工作,,屏幕顯示正常,說明開關(guān)電路啟動(dòng)起來以后,,帶載能力沒問題,,只是帶載啟動(dòng)困難,判斷是否開關(guān)電源啟動(dòng)激勵(lì)不夠,,所以,,試著將激勵(lì)電阻R10上并聯(lián)一個(gè)電阻,阻值為75Ω,。送電,,機(jī)器啟動(dòng)順利,反復(fù)啟動(dòng),,工作正常,。看起來是更換了許多元件,,尤其是更換了TRl,、TR2和開關(guān)變壓器后,有些元件的參數(shù)也要做相應(yīng)的調(diào)整,。最后選了一個(gè)30Ω和100Ω電阻并在一起焊在原R10電阻位置上,,(R10電阻拆下)機(jī)器工作正常。
故障檢修二: 東芝32B B超機(jī)開機(jī)圖像正常,,但不出一分鐘,,圖像回波區(qū)上部開始出現(xiàn)一無圖像的噪波區(qū),噪波區(qū)內(nèi)無圖像,,漸漸整幅圖像淡化,,使熒屏上無回波圖像。從故障現(xiàn)象上分析,,應(yīng)是電源工作不穩(wěn)定的可能性較大,,于是打開機(jī)器蓋,送電,,故障出現(xiàn)后查各直流輸出端子,,-15V直流電源已變成-28V,關(guān)機(jī),,將電壓表接在-15V輸出點(diǎn)上,,再送電,,剛開始電壓為-15V,隨時(shí)間的增長,,-15V開始上升,,慢慢升至-28V,此時(shí),,屏幕上無回波,,于是關(guān)機(jī),將-15V電源調(diào)整管2SC3299焊下,,放在晶體管圖示儀上測量,發(fā)現(xiàn)此管穩(wěn)定性很差,,Ib電流稍一增加,,則Ic。就變化非常大,,出現(xiàn)軟擊穿,,因買不到2SC3299,所以利用BU408加散熱板,,焊到機(jī)器電路板上,,送電,機(jī)器工作正常,。