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医疗级开关电源的应用发展及原理维修

现有电源分为线性稳压电源(简称线性电源)和开关稳压电源(简称开关电源)两大类,这两类电源在目前应用比较广泛。


一、医疗电源的应用及发展

当前社会医疗事业不断发展,医疗设备技术也越来越高端先进,不断地向智能化、人性化发展,从而为患者提供更加准确便捷的医疗服务。在临床应用中,大多数医疗设备在正常工作状态下都离不开安全稳定的开关电源提供的稳定电能,然而实际情况是很多医疗设备中电源的故障率较高,为此医疗级的开关电源在实际医疗应用中显得尤为重要。


医疗设备属相对比较精密的电子设备,而电子设备的两大供给中心,一个是芯片,一个就是电源了。如果说芯片是电子设备大脑的话,那电源就是电子设备的心脏了。开关电源作为各种电子设备的能量供给中心,其工作状态正常与否,直接决定着整体设备的运行状况。由于开关电源在工作时,经常处于高电压、大电流和高频率的特殊状态,还加之所处环境的复杂性,因此相对其故障率较高。尤其在医疗设备中电源的故障率占整机故障率的50%以上,医疗设备中的很多故障,往往是因为其电路工作不正常引起的。


二、医疗设备开关电源的组成原理

医疗设备电源目前的发展趋势是小型化、模块化、轻量化、高效率、低噪声、智能化,而电源的电路主要有输入电路、输出电路、变换电路、控制电路、采样反馈电路和保护电路等组成。输入电路由电磁干扰滤波器、防浪涌电流电路及整流电路组成,变换电路是开关电源的核心电路,主要包括开关电路和变压器;而输出电路是由输出整流滤波电路和直流输出电路组成。

附图1,如下:

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在开关电源的输入端接通220V交流电经过电磁干扰滤波器时,削弱电网中高频信号的干扰,防浪涌电流电路对浪涌电流加以抑制,整流电路将转变成300V左右的直流电,高压直流电再经过电阻分压,为控制电路提供启动电流,通过控制电路控制开关器件,将转换后的直流电直接加至 变压器的初级绕组,变压器的次级绕组感应到高频电压后经过输出整流滤波电路提供给负载所需的直流电,直流输出部分通过采样反馈给控制电路,对占空比进行调节控制,以达到对开关器件的调控来稳定输出电压 ,与此同时,对于电路中产生的过压、过流、低压现象由保护电路进行保护,以保障开关电源安全稳定的工作。


三、医疗设备开关电源的维修

医疗设备开关电源种类繁杂,元器件型号品种多,维修多有不便,但无外乎以下这几种方法,现总结如下:

1、电子元器件的“看、闻、摸”

看:指的就是看看是否有断线、虚线、虚焊、漏焊、电容鼓包及烧糊的现象等;

闻:就是看元器件有没有烧糊的味道,以此来确定是否有烧焦的可能;

摸:就是看看元器件表面温度是否过高、焊接点是否牢固等。


2、检测输入交流电压

检测输入交流电压是否正常,如果输入电压不正常那么就应该检修插座电压是否异常,再有就是查看电源线是否存在着故障,把故障排除后就可以通电试机了。


3、检测滤波的电容电压

如果滤波的电容电压不正常则检查保险管是否烧断或者整流桥是否正常,若保险管损伤,则应该先查明导致保险管损坏的原因及相关元器件,再更换保险管及相关故障的元器件后再通电试机。


4、检查启动电路

检查启动电路是否正常,控制芯片是否有启动电压,若没有启动电压,那么就该检查启动电阻或控制芯片是否存在故障,排除故障后再通电试机。