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岛津XUD150L-F高频X线机“连锁反应”高压故障一例
一、故障现象 我院使用的岛津XUD150L-F 500 mA高频X线诊断机一段时间出线不稳，表现为监视器图像偶有时明时暗现象，并伴有微弱闪烁，但基本上未影响诊断。1次网电压突然升到430 V，而操作员仍毫不知晓；此时置自动透视条件（IBS），踩下脚闸后不久机内突然发出“蜂鸣”声，监视器还能显示图像，只是较以往更淡，这时电压在IBS自动作用下爬升，约到100 kV，显示屏闪亮了一下后图像和“蜂鸣”声同时消失，再踩脚闸或点片摄影均失效，前操作面板数据屏无任何出错提示，机器报停。 二、检查及处理 1．检查：开盖置透视手动条件，低千伏时，观察各电路板工作状态指示发光管及其他均无异常，踩下脚闸后千伏主控板XUD-CONT-94上发光管D17-ADF 点亮，估计该板上压控晶体管模块IGBT驱动信号已建立。但不出线，无毫安显示，机内无任何声响。因该机在正常透视时，应隐约听见频率随千伏改变的“咝咝”声，那是IGBT部位工作时产生的细微声响，即初步判断IGBT没工作。用示波器检测XUD-CONT-94板上测试点CP6、CP7、CP8、CP4，该测试点分别为4个IGBT前置驱动信号测试点，检测结果均正常；在IGBT驱动板IGBT DRIVER-2上对其末级驱动端测试时，发现4个IGBT中的QA、QC触发电平为0，而正常时应为18 V且与IGBT前置驱动信号为同频的脉冲序列。进一步检查发现，4只IGBT中QA、QC的C-E、C-B极击穿造成驱动信号短路、该单元100 A快速熔断丝断路。由于岛津公司未提供IGBT单元图纸，进一步分析其损坏原因有困难。经破解该单元电原理如图1：这是1个由4只IGBT组成的全桥逆变开关电路，V+、V-为直流600 V，由三相全桥整流膜块提供，IGBT前置驱动信号由XUD-CONT-94板产生，经光耦输入到IGBT DRIVER-2板整形，输出两组互为反相180°的触发脉冲，当IGBT QA、QD触发导通时QB、QC关断，反之亦然，4只IGBT 2只一组交替工作，为高压发生器原边T1、T2提供频率随千伏改变的高频交变电流。经测试后分析认为，IGBT模块为过流击穿。
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基于PFM的高频高压发生器高压控制的研究
目的:在医用诊断X射线设备中,单色X射线产生的投影数据,更有利于对图像进行处理,X射线管阳极和阴极间的直流电场决定了X射线的能量谱,为了产生能量集中的X射线,就需要给X射线管提供平稳的直流电压,本文研究设计并实现了一种用于精确控制口腔CBCT的X射线球管电压的控制策略及其硬件实现.方法:设置好X射线管需要的电压,微控制器(MCU)从存储器中读取与设置的输出电压相关的参数,然后控制数模转换器(DAC)的输出电压,将DAC的输出电压作为控制逆变频率的预置参考电压值,通过改变参考电压值来调整脉冲频率调制(PFM)控制芯片MC33067输出脉冲的频率.结果:通过控制逆变全桥输出脉冲的频率,改变了变压器初级的输入电压,实现了对经过变压器升压后进行倍压整流滤波输出的直流电压的自动控制和调整,使实际输出电压值与设置的输出电压值吻合,输出电压误差小于3％.结论:通过实验验证,观测输出电压的反馈波形,证明通过该控制方法输出的直流电压稳定,纹波小,可以为X射线球管提供直流高压.
