《种激光电源的维修》PPT课件.ppt

1、一种激光电源的维修,在日常维修医疗仪器电源时，美国贝克曼公司的 cytomics TM FC 500全自动流式细胞分析仪、美国BD Biosciences公司的 FACSCanto II流式细胞分析仪、日本希斯-美康公司的UF-1000i尿沉渣分析仪等仪器里面的激光电源均采用了美国JDS Uniphase公司的激光电源驱动器。,通过绘制该电源的整机电原理图，发现不同品牌的机器其激光电源的设计大同小异，因此，对激光电源的故障维修也具有共性可以参考。以美国贝克曼公司的 cytomics TM FC 500全自动流式细胞分析仪中的激光电源为例,激光电源内部主要含有 1.功率因数控制器； 2.电流控制

2、器； 3.三角波与正弦波发生器； 4.与机器相连的接口电路。,在实际对该激光电源进行维修时，故障经常发生在波形合成器和集成块供电电源及激光电源功率因数控制器及激光恒流控制器部分。下面对这两部分常见的故障分别进行分析,2.电路分析与维修方法,2.1波形合成器和集成块供电电源的维修 图1是波形合成器和集成块供电电源的主要部分，它既是整机激光电源集成块的供电电源，也是电压波形合成器的功率输出。它是通过接插件与电源主板相连的。可以从电源主板上卸下进行检查和维修。,U1A（IR21531）是一个自激式的半桥驱动器，Q3和Q4 是功率输出VMOS管，这样的电路共有两个（另一个没在图中）。这部分电路经常会损

3、坏，元件损坏后的现象是F1 保险丝烧断，但主板的主保险丝一般不断。这时肯定有Q3或Q4 功率场效应管损坏，维修时可将Q3和Q4同时换掉，整机集成块供电电源（13.8伏）是通过U2稳压块来提供的。U2（MC33269）是一个可调节的串联型稳压模块，类似于LM317，输出电压为伏，改变R12或R13的值可以改变该稳压电源的数值,PCB板子上注着是12V，根据R12和R13的实际阻值计算得到是13.8V，正常工作时测得的电压也是13.8V。对此电路的好坏判别时，只要在U2的输入端对地外加17伏的直流电压，检查外加17伏输入电压时输出电压是否为13.8伏。如果13.8伏电压输出正常那么MC33269模

4、块完好。D9（SA24A）是一个瞬态电压抑制保护TVS管，当13.8V电压损坏时，这个TVS管也常常损坏，维修可用相应24伏的TVS管替换。,另一路波形合成器（没在电路中画出）的输入由两块ICL8038和相应的IR21531半桥驱动器及两个功率场效应管组成，两块ICL8038分别组成正弦波和三角波发生器，检查两块ICL8038有否损坏可用示波器检查两块集成块有否正弦波或三角波输出，一般这两块集成块不损坏，所以也没在图1中画出。但与ICL8038相连的另一块IR21531和两个功率场效应管，类似于图一的U1A和Q3及Q4，也容易损坏，故障现象也是F1 烧毁，维修时同样可将IR21531半桥驱动器

5、和两个功率场效应管一并换掉。,此时，这块波形合成器和集成块供电电源板就基本修复。检查这块电源板的最终好坏可在图1的+385处串联上一个100瓦的钨丝灯泡外加+300伏的直流电压（注意是在这块电源板和主板分离的情况下），正常情况下灯泡灯丝微红，output +200V处应该测到1/2300V=150V的电压，同时在U2的输出端能够测到13.8伏的直流电压。,2.2功率因数控制器部分的维修： 功率因数控制器部分在激光电源的主板上，具体电路如图2所示。,在图2中，U1（ML4800）兼功率因数控制器和PWM输出器双重的作用，脚是功率因数控制器输出，最终控制Q9（47N60）VMOS 管，使输入电压和

6、输入电流接近正弦波。脚是PWM控制输出，主要控制激光电源的恒流输出。当U1损坏时，功率因数调整管Q9一般会损坏（短路），由于385伏直流部分短路，主板保险丝会烧断,维修时，需要更换U1（ML4800），Q9（47N60）VMOS 管，由电路分析可知，Q9烧毁时会累及 Q8，此时要检查Q8（IRP802）驱动场效应管的好坏，该场效应管损坏时可以方便的用其他VMOS管替代，但Q9最好换上47N60，这是一个VDS耐压达600伏以上的大电流功率场效应管，普通管子很难替代。有时功率场效应管的前置驱动器U3或U4（EL7242）也会损坏，现象为U3或U4的脚对地电阻变小，（ 用R1档指针式万用表红表笔接

7、地，黑表笔接U3或U4的脚），若阻值小于100欧姆，要考虑U3或U4损坏，维修时可将相应的U3或U4集成块换掉。,2.3激光电流控制器功率部分损坏的维修 激光恒流部分是通过控制图2的A2，改变U1（ML4800）的PWM输出进行的。 U2（IR2117）是功率驱动器，Q3、Q4是一对互补型的晶体三极管做功率场效应管的驱动，Q5（RIFP460）是输出VMOS管，Q5 的漏-源极回路即为激光电流的输出回路。,恒流的负反馈是通过串在回路中的LTS25-NP电流互感器对图2的U1进行综合控制而实现的。如果发现电源主板保险丝烧断， Q5烧毁，但Q9完好，则功率因数控制器基本是完好的，是激光电流输出器件

8、损坏，这时除了更换Q5 （IRFP460）功率场效应管以外，还要检查D2 （HFA15TB60）、Q3或Q4 这对互补的晶体管三极管，如果这对晶体管没损坏，那么U2（IR2117）基本是好的，否则需要同时更换U2 。,2.4接口电路分析 接口电路是位于电源面板后背的另一块接插件，（图中没有画出），它的电源来自图1的B1的另一个次级绕组经整流、7815和7915稳压（图中没有画出）给相应的元器件供电，维修时只要在7815和7915稳压块的输入端加上正负20伏的电压，检查有否正负15伏的输出，如果有，说明7815和7915稳压块是好的，否则需要更换稳压块，另外，在图2中A2与接口部分是通过光耦相连的，因此，接口电路部分较少损坏。,3讨论 各种有源的医疗仪器常用的电源大量采用新型的开关电源，为了减少开关电源的噪声，提高开关电源的效率，往往加有一个功率因素控制器。开关电源可以做稳压（恒压）输出，也可以做恒流输出，平常见得比较多的是稳压电路，而激光电源需要恒流控制。