System Five彩超是目前世界上较先进的彩超诊断仪之一。该仪器二维图像清晰,彩色灵敏度高,功能齐全,具有二次谐波成像、组织多谱勒、解剖M型等先进技术。可用于心脏、外周血管及腹部、表浅器官疾病的诊断,特别是对心脏及外周血管各种疾病有非常好的诊断效果,对各器官占位性病变的鉴别诊断也很有帮助。使用几年来,出现的问题也不少。例如轨迹球、通道板、硬盘等问题,但电源从未出现过故障,此次出现的现象如下: 打开电源,显示器上无任何显示,操作面板也不显示,硬盘也无动作声,但机器底部的散热风扇有转动声。检修过程开机时,首先系统自检,如出现故障,即从显示器上显示出来。但从当前故障现象上看,交流220V电源己正常送入机器,从经验上看,最大的可能是电源箱输出的各组直流电源出现了问题。打开机器后盖板,测量5V电源为0V,将5V电源的接线柱拆下断开负载,仍无输出,进一步判定为直流电源本身的故障。这个正5V功率较大,工作时正常可达40A,最大输出50A。
将电源箱从主机上卸下,打开,内含两块电路板,没有标名称,暂取名为A板、B板。电源箱上输出的8组电源(112V,正负15V,正l0V、正负5V)都来自B板。单独加电测量,只有112V电源,由于此机无任何维修方面的资料,只有查看实际电路板来分析电路。A板上输出的士12V电源未经稳压直接接到B板上,一方面为B板上的开关电源提供直流辅助启动电源,另一方面在B板上稳压,经稳压后为主机的硬盘、软驱及有关电路提供稳定的正负12V电源。A板和B板是相辅相成的,经仔细观察,发现B板上的Q7CMOS场效应管有烧裂的痕迹,焊下测量,栅源间阻值很小,说明已击穿,同时焊下Q8(Q7,Q8)是一对电源开关竹进行测量,其性能变差,从电子市场购得两个同型号的拆装价焊上,进一步检查发现q的栅极上一个标称22Ω的色环电阻值变为 1.2kΩ,更换之,将电路板复位,开机,机器工作正常 机器正常使用了一个星期,又出现了同样的故障现象。经查,Q7、Q8虽无烧的痕迹,但拆下后测量,其栅源间的阻值明显变小,且电源的限流电阻烧断,此限流电阻只在开关电源启动时工作,进人正常工作状态后,与它并联的双向可控硅导通,限流电阻被短路,停止工作。这说明Q7,Q8开关管是在开关电路起振时损坏的,此电路是一个以UC3842电流驱动型脉宽调制组件为核心构成的推拉式开关电路。其电路较一般的开关电源电路复杂,而手下无任何维修资料,只有根据经验,将开关电路中的易损件及大功率元件进行了检测,无一损坏。只得将损坏的开关管和限流电阻换新,试机,电源输出正常,装机,整机工作正常。
一个月后,故障重现,发现限流电阻烧断,Q7、Q8栅源间击穿。到底是什么原因导致此功放管屡次击穿呢?据操作医生讲,此故障都是发生在每天上班开机时,在这之前使用正常,这说明并不是元件因受热时间长而软击穿,而是元件耐压低或耐电流低。可我们所换上的功放管是与原机同型号的,其型号为IRFP460,VDSS=500V,ID=20A。仔细分析电路,此电源为降低主控开关MOS管的耐压要求,设置有由MOS管Q7和Q8来共同推动高频变压器T;原边绕组的驱动电路。中间变压器毛的绕组极性配置方案,使得出现在Q和Q8功放管栅极上的脉宽调制脉冲是一串同频率同相位的驱动脉冲。在这对触发脉冲的同时控制下,我们就能在高频变压器T4的原边绕组与MOS管Q7的公共接点处得到一串幅值在0V-300V之间变化的矩形交变电压脉冲,通过分析得出结论,Q7和Q8必须同时导通同时截止,因此要求Q7和Q8的开关特性要完全一致,假如不一致,在电源启动瞬间一个管子已导通,另一只管子还处于截止状态,300V电压全部降在一个管子的漏源之间,对此MOS管造成瞬间高压冲击,随着时间的推移,管子性能变差,最后以至于击穿。沿着这条思路.我们从所购买的管子中挑选了一对性能最为相近的,重新换上,使用至今,已一年有余,再没有发生电源故障,这说明我们的分析判断还是正确的。
通过此次的维修,也给我们工程师一个警示,在遇到此类故障时,应该多问几个为什么,仔细分析电路原理,找出根源,以便对症下药,少走弯路。