東芝Aquilion320排CT探測器電源故障與維修

張方林

東芝Aquilion320排CT探測器電源故障與維修

張方林

0 引言

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。

1 故障現(xiàn)象

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）。

2 故障檢查

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 DAS電源維修

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。

4 小結

（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）