珠海和佳微波治療儀的電路分析和維修

韋文武

西安醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院 設備科，陜西 西安 710038

珠海和佳微波治療儀的電路分析和維修

韋文武

西安醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院 設備科，陜西 西安 710038

本文以珠海和佳微波治療儀為例，簡述其結(jié)構(gòu)組成及原理，并對2例常見的故障進行詳細分析，最終排除故障。

微波治療儀；電路分析；醫(yī)療設備維修

微波是指頻率在300～300000MHz范圍的1種高頻電磁波，是無線電波中1個有限頻帶的簡稱，即波長在1mm～1m之間的電磁波。微波治療疾病主要是通過熱效應和生物效應實現(xiàn)的，對病變組織進行止血、凝固或消炎、消腫、止痛、改善局部組織血液循環(huán)等，達到治療疾病的目的。國產(chǎn)微波治療儀頻率多為2450MHz，波長為12.5cm，最大輸出功率為200 W。磁控管產(chǎn)生微波輻射，微波電磁能量經(jīng)波導和同軸電纜傳輸?shù)捷椛淦鞯奶炀€發(fā)射出來[1-3]。微波治療儀在我院的婦科、產(chǎn)科和外科得到廣泛應用，使用頻率極高，出現(xiàn)故障的機會相對也高。

1 基本結(jié)構(gòu)及原理

該機主要由控制面板、變頻主板、供電變壓器和微波發(fā)生器等幾部分組成。供電變壓器有2個：一個是給磁控管燈絲供電，3.5 V/11 A；另一個變壓器給主板和控制面板分別提供12 V、18 V的電壓?？刂泼姘鍨橹靼逄峁┛刂齐妷汉虳/A電壓。微波發(fā)生器工作需要的1500 V以上的高壓由主板供給和控制。主板控制芯片TL494是典型的固定頻率脈寬調(diào)制控制集成電路[4]。外置振蕩元件1個電阻和1個電容。內(nèi)置的功率晶體管可提供500mA的驅(qū)動能力，輸出可控制推拉電路或單端電路[5]。在本電路中1、7、9、10、16腳接地；2、13、14腳相連通；8和11腳為推挽電路輸出端，15腳誤差放大器信號輸入端，接入反饋信號。

重點介紹下主板原理：220 V交流電經(jīng)D205-D208橋式全波整流，電容E202、E203濾波得到300 V左右直流電。此電壓經(jīng)R204、R205分壓后取得約150 V電壓給C209充電，經(jīng)變壓器T201的初級繞組和T203場效應管形成回路。如果同時TL494CN（IC201）工作，也就是它的8、11腳輸出脈沖信號到激勵變壓器TR204，TR203使場效應管T203、T202輪流導通,這是第1級推挽式開關管。T201的次級經(jīng)高頻二極管D216-D219整流后分成2路，一路經(jīng)R242取樣并反饋到IC201的15腳，另一路經(jīng)E211、E212電容濾波，R240、R241分壓至高壓變壓器TR202的初級經(jīng)C228到場效應管T207形成回路，TL494CN（IC202）它的8、11腳輸出脈沖信號到激勵變壓器TR206，TR205使T206、T207輪流導通,這是第二級推挽式開關管。高壓變壓器次級電壓經(jīng)整流后在電阻R244-R248上疊加輸出高壓。電路流程框圖，見圖1。

圖1 電路流程框圖

2 維修實例

2.1 故障一

2.1.1 故障現(xiàn)象

面板參數(shù)指示正常并可調(diào)，按控制面板on鍵，無微波輸出。

2.1.2 故障分析

時間和功率設定正常，說明低壓和控制部分的微處理器工作正常[6]。導致沒有微波輸出的原因主要有3個方面：① 外設（電纜和輻射器）故障；② 微波發(fā)生器故障；③主板故障。

2.1.3 故障排除

按照先易后難的原則，首先檢查外設，電纜和輻射器的連接是否牢靠，電纜線是否有短路。如果有短路，在通電時，電纜線會產(chǎn)生熱量，用手摸有熱感。經(jīng)檢查排除外設故障，說明機器內(nèi)部有故障。需要打開機器后蓋板，去掉固定電路板的5個螺釘，小心取出電路板，懸掛在機外并做好與機殼的絕緣，這樣便于觀察和測量。第1個測試的關鍵點就是CN207接線柱VH+、VH-有無1500 V以上的電壓，無測量高壓工具的可以在R244—R248這5個電阻上分別測量。如果有高壓說明主板正常，微波發(fā)生器可能老化或損壞。測量結(jié)果是沒有電壓輸出，說明主板有故障。進而測量高壓變壓器前端的高頻整流濾波電容有220 V左右電壓，說明高壓變壓器或者高壓整流輸出電路存在故障。經(jīng)過一系列檢查，發(fā)現(xiàn)高壓變壓器TR202的次級引腳有3組不通，仔細檢查引腳和印刷板隱約有燒蝕痕跡[7]，用刀片剔除燒蝕部分發(fā)現(xiàn)變壓器次級有6個引腳已經(jīng)和電路板燒透，剝離6個引腳與電路板的連接，然后再用焊接線將每個腳與對應的整流二極管相連接。整流電路使用的是橋式整流，通電試機，工作正常，故障排除。

2.2 故障二

2.2.1 故障現(xiàn)象

面板參數(shù)指示正常，按控制面板on鍵，無微波輸出。

2.2.2 故障分析

和上例故障現(xiàn)象類似，主要判斷故障出在外設、主板還是微波發(fā)生器。

2.2.3 故障排除

檢查外設部分正常，打開后蓋板直接測量CN207的VH+、VH-無電壓輸出，排除微波發(fā)生器故障，說明主板有問題。進而測量高壓變壓器前端的高頻整流濾波電容沒有220 V左右電壓，電路板也沒發(fā)現(xiàn)明顯異樣。測量第一級和第二級開關管正常，說明沒有嚴重電路短路現(xiàn)象，故障可能存在于控制部分。首先檢查LM7812輸出正常，它輸出正常還不能說明電源正常，因為LM7812輸出的12 V電壓要通過TIP12C的發(fā)射極才能給脈沖控制集成塊TL494CN供電，即LM7812受控于TIP42C、TIP42C基極通過R202受控于PC817光耦，光耦的第1腳又受控于面板送過來的5 V電壓。最后檢查發(fā)現(xiàn)控制面板送過來的5 V控制電壓接線端有些松動，接好后，光耦PC817第1腳得電，使得第4腳導通后接地，TIP42C導通，12 V電壓順利供給TL494CN的電源端。裝回主板，試機正常，故障排除。

3 總結(jié)

醫(yī)用設備更新很快，不斷將先進技術(shù)的成果滲透到醫(yī)用電子領域[8]，只有對儀器或者設備的原理以及電路框架有了整體認識并且對各個元件所起到的作用有大致了解，才有可能遇到問題少走彎路，快速找到問題所在，縮短維修時間。

[1]韓小霞,李紅波,張秋珊.淺談微波治療儀的原理和使用方法及維修[J].甘肅科技,2011,27（24）：81-82.

[2]王歡,林嬪,張文亮.基于醫(yī)療安全角度的醫(yī)療設備計量管理[J].中國醫(yī)療設備,2015,30（2）：135-137.

[3]雷小平,葉志明,李榮.微波治療原理簡介[J].生命科學進展，2002,33（3）：286.

[4]于軍,翟玉文,孫陸梅.TL494脈寬調(diào)制器集成電路的研究[J].吉林化工學院學報,2005,22（3）：47-49.

[5]高自力.基于TL494芯片PWM控制電路工作原理分析與檢測[J].電腦知識與技術(shù),2012,19（36）：8799-8801.

[6]房毅卓,陳小林.微波治療儀原理分析及維修[J].現(xiàn)代儀器,2007, 13（2）：61-62.

[7]鄧星靈.治療儀校準方法的研究[J].計量與測試技術(shù),2013,40（8）：21-22,24.

[8]曲婷婷,崔昊.32例微波治療儀不良事件報告分析[J].中國醫(yī)療器械信息,2014,（9）：61-63.

Circuit Analysis and Troubleshooting of Zhuhai Hokai Microwave Therapeutic Apparatus

WEI Wen-wu
Department of Equipment, No.2 Hospital Affiliated to Xi’an Medical University, Xi’an Shanxi 710038, China

TH772+.1；R454.1

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2015.07.061

1674-1633（2015）07-0175-02

2015-01-14

修回日期：2015-03-08

作者郵箱：543221189@qq.com