張方林
東芝Aquilion320排CT探測器電源故障與維修
張方林
東芝320排CT又稱動態(tài)容積CT(dynamic volumeCT,DVCT),具有0.5 mm探測器,其采用動態(tài)容積掃描模式,一次掃描覆蓋160 mm的范圍[1]。DVCT超寬的覆蓋范圍,實現(xiàn)了CT從常規(guī)形態(tài)學檢查到功能性成像的飛躍,可以完成全身各個臟器全器官各向同性和各時同性的掃描和成像,意義非凡,尤其對動態(tài)器官的研究是史無前例的突破[1-2]。設備使用3 a后,出現(xiàn)探測器電源故障。
設備在掃描過程中,掃描中斷并出現(xiàn)錯誤提示:(1)Error in offset data acquisition,retry acquisition. Code[0×61811000],dev[0×0010001],pno[0].(數(shù)據(jù)采集偏移錯誤);(2)The data transfer system in the gantry is abnormal.Code[0×671000],dev[0×001120],pno[8000].(機架數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)不正常)。
根據(jù)故障現(xiàn)象和報錯代碼提示,故障應出在數(shù)據(jù)采集單元(data acquisition section,DAS)。打開機架,檢查DAS,輸入電源200 VAC正常,探測器散熱風扇工作正常。進一步檢查DAS公用電源,發(fā)現(xiàn)DASPS1的輸出端CN51電壓為0 V,DASPS5的輸出端CN51有300 VDC,測量DF1~DF10輸出保險完好,說明DAS電源有故障,導致掃描傳輸數(shù)據(jù)中斷。
3.1 DAS電源結構
320排探測器配備了新設計的數(shù)據(jù)收集裝置,896個數(shù)據(jù)傳輸通道,實現(xiàn)了最大2 910視野/s的數(shù)據(jù)收集速率以及25 Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)采集傳輸都需要大功率的精密電源來保障,DAS供電電源隱藏在探測器下方,由DASPSU-L和DASPSU-R組成,如圖1所示。DASPSU-R由DASPS1~DASPS4組成,分別輸出直流電壓300、-6、7、7 V;DASPSU-L由DASPS5~DASPS10組成,分別輸出直流電壓300、3.3、5、5、12、24 V。
3.2 DAS電源電路流程
DAS數(shù)據(jù)采集流程:主探測器→38塊QV板→38塊ADC板→AVCONT3接口板→數(shù)據(jù)傳輸單元(SCRT2、SCST2)。DAS供電流程:來自電源分配柜200 VAC→經(jīng)開關NFB1和CNN740、CNN750、CNN751接線端→AC-CD電源(DASPS1和DASPS5)→經(jīng)CN51分別輸出300 VCD電壓→DASPUS-R的CD-CD電源(DASPS2~DASPS4)和DASPUS-L的DC-DC電源(DASPS6~DASPS10)提供輸入電源→經(jīng)DC-DC變換→插件PCN1、PCN2、PCN10、PCN11、PCN12輸出電壓→為DAS供電。電壓參數(shù)和測試點如圖2所示、見表1、2。電壓5 V為ACD板和CONT控制板提供電源,3.3 V為ACD板提供電源,6 V為ACD和CAMP提供電源,7、12 V為AVCONT3板提供電源,24 V為探測器散熱風扇提供電源。
圖1 DAS電源位置
圖2 線路接線端口
表1 DASPUS-R電源參數(shù)
3.3 DASPSU-R電源故障分析與維修
根據(jù)故障檢測和電路流程情況,輸出保險完好,說明電源負載工作正常,問題出在供電電源部分。散熱風扇工作正常,基本可確定DASPSU-L電源板工作基本正常。DASPS1無輸出電壓,故障應出在DASPSU-R電源板。DASPS1是DASPSU-R電源板的公共電源,它沒有輸出造成右邊電源板沒有-6和7 V電壓輸出,DAS的ACD板和接口控制板無電源,導致出現(xiàn)數(shù)據(jù)采集錯誤代碼提示。
DASPS1是一個AC-DC開關電源,把200 V交流轉換成300 V直流,為DASPS2、DASPS3、DASPS4獨立DC-DC開關電源提供輸入電壓。檢測AC-DC電源,15 A陶瓷熔斷器熔斷,PWB2脈寬調制穩(wěn)壓電路燒壞。進一步檢測3組獨立DC-DC電源,DASPS3場效應管開關管 D、S極短路,導致公用電源DASPS1燒壞。經(jīng)實物比對,DASPS1、DASPS5和DASPS3、DASPS4為同一電源,DASPS2、DASPS6、DASPS8和DASPS7、DASPS9、DASPS10電路結構相同,參考對照好電源修復DASPS1和DASPS3。修復電源必須進行校準和假負載實驗,以確保電源安全。輸出電壓校準,DASPS1確保200 VAC輸入,假負載500 W恒定300 VDC輸出。DASPS3需將電路板的CN1控制端用短路線連接,確保300 V輸入,假負載150 W恒定7 V輸出,電壓值可參考圖2。
(1)DSA裝置是DVCT的核心單元,價格昂貴,務必保證供電電壓精準,以免造成重大損失?;謴碗娫粗安灰庇谶B接PNC1、PNC12插件,必須再次校準電壓,微調RT2(V.ADJ),最好用示波器檢測電壓波形,誤差在±100 mV。(2)維修電源時電源板布滿了灰塵,而散熱不好是造成電源燒壞的主要原因。電源工作時功率器件發(fā)熱,積塵在所難免,而電源板內藏探測器下方,通常維護保養(yǎng)會忽視DAS裝置電源保養(yǎng),在保養(yǎng)時需要注意。(3)DAS電源是由10個獨立開關電源組成,開關電源容易發(fā)生故障,若依賴廠家,電源一旦故障只能更換整板組件。自主維修可避免更換整板,并可縮短維修周期,提高設備使用率。
[1]許銀伍.東芝320排CT故障維修1例及體會[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2011,32(10):148.
[2]王一芾,沈國理.高檔螺旋CT的最新技術[J].醫(yī)療衛(wèi)生裝備,2007,28(12):161-162.
(收稿:2013-12-25 修回:2014-04-20)
R318.6;TH774
B
1003-8868(2014)12-0160-02
10.7687/J.ISSN1003-8868.2014.12.160
610083成都,成都軍區(qū)總醫(yī)院醫(yī)學工程科(張方林)