超声设备电源电路分析及故障诊断

　　任何一台机器的正常工作，需要相应的可靠电源支持。电源质量的好坏直接决定了机器的工作稳定性。作为B超这样的高档诊断显像设备，电源质量的好坏更决定了其图像质量的高低。东芝SAL-32B型B超电源系统采用的是开关式直流稳压电源供电。使机器电源效率高、结构紧凑、整机重量轻、体积小、携带方便。

　　1、初级输入电路分析

　　1.1滤波器及整流电路：交流电源经保险丝F1、F2、电源开关SWl送人由L1、L2、L3组成的电源噪声滤波器，电源噪声滤波器将来自电源的高频噪声干扰滤除掉，又通过双向可控硅SCRl送人整流电路D1。J1的作用是通过将其接人和断开，使B超工作在lOOV或220V电源上。

　　若电源电压为100V时，J1按虚线接人。由电路分析可知，输出电压提高一倍。当电源电压为220V时，J1断开，这就是正常的全波整流电路。

　　1.2软起动电路：软起动电路是为防止电源接通瞬间，由于大容量电容的存在，而产生浪涌电流的抑制电路。这个电路主要由元件SCRl、R1、L3组成。其原理是：双向可控硅SRCl的导通与截止由开关变压器中L3绕组中的反电势控制。电源接通瞬间双向可控硅SCRl呈断开状态，这时流经整流桥D1的电流由于R1的存在抑制了电路浪涌电流的产生，减少开机时大电流对元件的冲击。电阻R1的阻值只有10Ω左右，与R4、R5(200kΩ)相比可忽略不计，因此，在双向可控硅开关操作过程中，对电压波动的影响可忽略不计，D1的直流输出电压大约是300V。

　　1.3逆变器：所谓逆变就是一个由直流到交流的转变。东芝32B机逆变振荡频率大约为40kHz。逆变电路主要由晶体管开关TRl、TR2和高频变压器T1组成。高频变压器T1采用的是具有磁饱和特性的电磁材料。利用电磁饱和性质来维持晶体管TRl、TR2的轮换开关操作。将300V直流变成约40kHz的交变电压，通过开关变压器的次级降为多路直流输出所需要的电压值。

　　2、次级输出电路分析

　　2.1开关稳压器(CHl-CH5)：输出电路由CHl-CH6六个通道组成，除+300V电压外，CHl-CH5电路基本相同，工作原理也基本相同。采用的是脉宽控制直流开关稳压电路。各路中都有一个集成电路IC。IC的作用是将输出电压与参考电压进行比较，放大信号由IC的(2)脚采集到并通过IC的(12)脚将开关变压器的工作频率采集到，同步经由IC的(9)脚输出。控制调整管TRl的工作状态。起到稳定调整工作电压的作用。IC还具有过流保护的作用，当电路产生过流时，IC的(7)、(8)脚将产生在R13上的过流信号采集到，通过IC的(9)输出，使TR1截止，以保护整个电路。各路输出的过高电压还由各路中的ZDl保护，如+5V输出电路中，当输出电压上升到+5.6V时，则ZDl被击穿，以保护后级负载免受损坏。

　　2.2300V电路：采用串联稳压控制电路。稳压控制电路由运算放大器ICl完成，TR3、R16-R18组成过流保护电路。CHl-CH6各路输出经L、C平滑滤波，其中CH1-CH5又经EMI电磁滤波后送到各级负载。

　　超声设备电源维修二例

　　熟悉了电源电路，我们就可以对出现了电源故障的机器进行检查、维修。举几个检修实例供大家参考。

　　故障检修一：一台东芝32BB超机因故障送到某修理所修理近一年，未修好，又送到我院，接手修理时发现该机电源部分已拆乱，少许多元件，有些焊在机器上的元件又不符合要求。经查，认定是开关电源故障，按照机器图纸上元器件要求，找到合适的元件焊接好，检查无误后送电。开关电源仍无输出，怀疑开关变压器不好，焊下来检查，发现开关变压器铁氧体己碎。从日本东芝维修站购得一个新的开关变压器换上，再一次检查无误后送电。开关电源振荡，但启动困难。开关变压器咕咕叫，无输出。分析是机器带载启动困难。所以将±5V、±15V负载插头拔下，再送电，开关变压器吱一声顺利启动，各组输出电压正常，在未断电的情况下，试着将±5V，±15V负载插头插上，没影响机器开关电源的工作，屏幕显示正常，说明开关电路启动起来以后，带载能力没问题，只是带载启动困难，判断是否开关电源启动激励不够，所以，试着将激励电阻R10上并联一个电阻，阻值为75Ω。送电，机器启动顺利，反复启动，工作正常。看起来是更换了许多元件，尤其是更换了TRl、TR2和开关变压器后，有些元件的参数也要做相应的调整。最后选了一个30Ω和100Ω电阻并在一起焊在原R10电阻位置上，(R10电阻拆下)机器工作正常。

　　故障检修二：东芝32BB超机开机图像正常，但不出一分钟，图像回波区上部开始出现一无图像的噪波区，噪波区内无图像，渐渐整幅图像淡化，使荧屏上无回波图像。从故障现象上分析，应是电源工作不稳定的可能性较大，于是打开机器盖，送电，故障出现后查各直流输出端子，-15V直流电源已变成-28V，关机，将电压表接在-15V输出点上，再送电，刚开始电压为-15V，随时间的增长，-15V开始上升，慢慢升至-28V，此时，屏幕上无回波，于是关机，将-15V电源调整管2SC3299焊下，放在晶体管图示仪上测量，发现此管稳定性很差，Ib电流稍一增加，则Ic。就变化非常大，出现软击穿，因买不到2SC3299，所以利用BU408加散热板，焊到机器电路板上，送电，机器工作正常。