B超仪电源故障维修分析
机型:Aloka SSD-500 型B超仪
Aloka SSD-500是便携式B超超声诊断仪,其电源采用分立元件自激式开关电源,下面介绍两个维修实例:
B超仪故障现象一:屏幕无显示且风扇也不转。
故障分析与处理:明显是开关电源没有工作,首先发现B超仪外的保险丝烧断,更换后仍没有输出,于是打开B超仪取出电源盒,发现开关管TR1被击穿(c、e极短路),启动电阻R1烧断,TR1型号为C2561,因为市场上买不到同型号的管子,查手册后用BU508A替换,将同样的水泥电阻10Ω/5w换上,为了防止电源没有修好前后级电路对电源产生的影响,在+5v支路接一个20w电烙铁作为假负载,在+12v支路接电风扇。
因为本电源的+5v输出支路有限压、限流电路,此支路如果不接负载,将不会起振。在假负载的选择上,最好使用电烙铁,而不用白炽灯泡,因为电烙铁的电阻温度线性比白炽灯泡要好。在+12v输出支路接电风扇,可以直观的看出开关电源是否起振。
开机风扇没有转,说明开关电源没有起振,电源部分仍有故障,查开关管TR1集电极电压320v已经建立,于是重点检查限流、限压部分,测得限流电路中的光电耦合管PC2的光敏三极管断开,由原理分析得,此时TR4(PUT管)常通,限流三极管TR3一直处于饱和导通状态,TR1的基极被限制在0v,所以电源一直没有起振,更换PC2(TLP732)后,电源工作正常。
对光电耦合管TLP732检测可用万用表测量,测量原理是:将光耦看成由输入电流变化引起输出阻抗变化的器件,用2个万用表检测,万用表1用来改变输入电流,将它选在*10Ω档,用它的黑表笔接光耦输入发光二极管PN结的正极,红笔接PN结的负极;万用表2测量输出阻抗,选在*10Ω档,用它的黑表笔接光耦输出光敏三极管的集电极c,红表笔接发射极e,记下此时万用表2的读数,改变万用表1的量程至*100Ω档,注意万用表2的读数应该变化。
B超仪故障现象二:现象同故障1
故障分析与处理:该B超仪维修1年后出现同样故障现象,在现场发现2台交流稳压电源串联后,再给Aloka SSD-500供电,去掉2台交流稳压电源,直接将220v输入,仍然没有显示,查外部保险丝正常,可以确定B超仪已经损坏,于是打开机器,取出电源盒,重点检查TR1、R1、PC2等,都没有明显损坏,各级输出无短路现象,其他元件也没有明显损坏,切TR1的集电极已经有320v电压,考虑到TR1的故障率比较高,于是买一个BU508A,更换后电源工作正常。
讨论一下为什么TR1第二次损坏?我认为是由串联的2个交流稳压电源引起的,这2个交流稳压电源都属于参数调整型交流稳压电源,即由一个饱和电抗L和一个电容C并联而成,交流稳压电源的等效阻抗随时在变化,当L还没有进入饱和时,等效阻抗呈容性;当L进入饱和时,等效阻抗呈感性。故第一个交流稳压电源输出受第二个交流稳压电源等效阻抗的影响,输出波形有较多的谐波(作为第二个交流稳压电源的输入),而参数调整型交流稳压电源对电源的频率非常敏感,所以第二个交流稳压电源的输出电压(即Aloka SSD-500的输入)随工作频率的变化而变化。TR1在第二个交流稳压电源的输出电压瞬间偏高时被损坏。
总结两次维修经验,开关电源不起振一般有两种情况:一是电源部件故障;二是负载短路引起电源自动保护,两种情况一定要区分开,对于后者,可以测量各路输出对地阻值来判断;接上假负载,根据假负载的工作与否也可以间接判断,对于前者,重点是开关管,再查输入部分的320v有没有建立起来,再查限压、限流部分。