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医用电子仪器功率晶体管损坏原因及保护措施
随着现代医疗设备技术的发展,大功率晶体管应用越来越广泛,进一步提高大功率晶体管使用寿命,增强医用电子仪器使用可靠性,具有十分重要的意义.
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X线管旋转阳极高速启动器故障1例
岛津生产的SA-40型X线管旋转阳极高速启动器,是一种应用晶体管逆变系统的高速启动装置,具有结构紧凑、重量轻的特点,但其晶体管逆变电路也是故障的高发部位。现就1例故障进行分析。 故障现象在机器使用中,出现按下手闸第1挡后,READY指示灯不亮,X线管旋转阳极无旋转,无X线发生。 检查分析首先在按下手闸第1挡时检查SA-40输出端X,Y,Z,无电压输出。测量SA-40的输入端,发现A125与A0间无电压提供。20A和1A的保险管正常。检查SA-40的前级电路即主机的X线控制板MAIN CONTROL-10,发现20A保险管F-L125H熔断。更换新保险管,按下手闸第1挡时,F-L125H又熔断。这说明经F-L125H供电的SA一40的旋转阳极动力电路有元件击穿或短路。在不宜继续通电的情况下,只能结合电路图对其进行分析测量。 SA-40主要由接口单元、动力单元和控制单元3个部分组成。接口单元主要功能是给出和接受输入输出信号;动力单元的功能是通过整流、电压切换和电源逆变给X线管旋转阳极定子提供合适的交变电源,控制单元则通过信号控制动力单元的工作。 由sA-40动力单元的工作原理图可以看出,动力单元由整流电路、电压切换电路和逆变电路组成。整流电路对140V交流电整流。交流输入的前半周经可控硅Q1-01给电容CA充电,后半周经可控硅Q1-02给电容CB充电,经CA,CB串联倍压,可得到旋转阳极高速驱动所需电压。可控硅的开关由PC1-05,PC1-06完成。TR5的作用是电压切换。当TR5OFF时,由电容CA单独给负载供电,负载电压约150V,旋转阳极为普通驱动;当TR5 ON时,由电容CA和CB共同给负载供电,负载电压约300V,此时为高速驱动。TR1~TR4组成桥电路,由光电耦合器PC1-03和PC1-02控制TR1、TR4和TR3、TR2轮流导通,使负载得到高速驱动所需的180Hz的交流电。 F-L125H保险管熔断可以原于3种情况(1)TR1~TR4中任何1个击穿,都会造成另外3个损坏,使负载被短路。(2)阳极定子线圈短路时,也会造成TR1~TR4的损坏,形成短路。(3)整流用可控硅Q1-01~Q1-02击穿同样会造成交流短路。 故障排除对可疑部件测量发现TR1、TR4、TR2击穿,更换TR1~TR4,故障排除。 在动力单元电路中,大功率晶体管常因电路中各种原因引起的浪涌而损坏。因此,在故障排除时,大功率晶体管常作为被检测的对象。
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独特的管电流控制模式的故障及工作原理的深入分析
我们都知道传统的X线机是通过稳压器来稳定X线管灯丝加热电压,用改变加热电阻来控制管电流,而在岛津XHD150B-10型X线机中采用了运算放大器和大功率晶体管,运用现代电子技术巧妙地取出单相正弦波的中心矩形分量对X线管灯丝加热,矩形波的宽度是一定的,通过改变矩形波的幅度就达到控制管电流的目的.
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高频电刀临床使用的安全措施
高频电刀自1920年应用于临床,经历了火花塞放电-大功率电子管-大功率晶体管-大功率MOS管四代的更新.与传统采用机械手术刀相比,高频电刀具有切割快,出血少,缩短手术时间,减少患者失血及输血量,降低并发症及手术费用等优点,受到了临床的广泛欢迎.
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高频电刀在气道疾病中的应用
1926年,物理学家William Bovie和神经外科专家Harry Cushing共同研制出世界上第1台高频电刀应用于临床,迄今已有80余年的历史.高频电流的发生初是利用活化间歇放电作为高频振荡源,后来经历了大功率电子管、大功率晶体管、大功率MOS管的发展过程.随着计算机技术的发展和应用,目前已实现了对各种功能下功率波形、电压、电流的自动调节,各种安全指标的监测,程序化控制以及故障的检测,因而大大提高了高频电设备本身的安全性及可靠性,简化了医师的操作过程.