CT机MAX640型脉宽调制开关稳压电源与检修实例

南国知心

陈宇飞　鲁毅巍 中国医疗器械杂志 2000年第1期第24卷  
        　　一　工作原理  
        　　CT MAX640开关稳压电源是美国GE公司专门为CT机设计的，它采用220V或者110V交流输入，+5V(120A)输出。  
        　　由于该电路比较复杂，因此故障也比较特殊，维修时有一定的难度。首先简要介绍一下它的电路组成及作用：(见图一)  
        　　①软启动控制电路  
        　　此电路由TR104TRC101R116THF101R113R114等元件组成，开机瞬间TRC101处于截止状态，而在THF101R113R114上有电流流过，其中R113R114起限流作用。辅助开关电源部分开始接入直流300V电压时，PC101光电耦合管里的发光二极管由于受三极管TR106的导通而导通，造成PC101的光传感器导通；又有振荡波经T101耦合，被D106和C128整流滤波，在C128两端产生了直流电压。基于上述原因使TR104趋于饱和，R116上的直流电压降使可控硅TRC101导通，这时R113R114THF101就基本上不再起作用，形成了软启动。软启动电路可以减小冲击电流对整流桥和滤波电容的损伤。  
        　　②220V(110V)自动识别电路  
        　　此电路由IC101TRC102TR101SS102R101R112等元件构成，当输入220V交流电时，可控硅TRC102截止，220V交流直接接到硅桥SS101上整流，滤波后形成A、B两点电位及TR103集电极300V直流电压；当输入110V交流电时，由IC101的3脚输出的信号使可控硅TRC102开启，这样K点就与硅桥的110V输入端相连接，使SS101C109C110C111C112R120R121等元件组成倍压电路，同样可以形成300V直流电压，作为辅助的开关电源及脉宽调制驱动电路的直流电源。  
        　　③辅助电源(晶体管开关电源)电路  
        　　此电路由TR103T101TR102及附属元件组成，其中由T101耦合过来的5、6脚交变信号经D108和C127整流滤波最终形成C、X正压，作为脉宽调制电路的直流电源。同时此电路还为风扇检测线路及+5V误差放大负反馈控制电路提供直流电源。  
        　　④脉宽调制(PWM)及驱动电路  
        　　此电路由IC201T103TR209T201PC202TR203TR204TR211等元件构成。IC201的14脚是+5伏基准电压，光电耦合管PC202受IC601的输出控制，并直接控制IC201的2脚电压，来调整脉冲宽度，通过改变占空比以最终稳定+5V输出电压。分别接在5、6脚的R211C205与IC201的内部振荡电路产生200kHz的三角波，在IC201的10脚输出200kHz的PWM方波(输出级是图腾柱电路，输出最大容量1.2A)，经TR204TR205和TR206TR207构成的互补驱动电路放大，驱动晶体管TR208TR200TR210和TR211，由变压器T201上输出。D205D206C212和T201的P、Q端组成缓冲回路，降低了驱动管功率损耗。  
        　　⑤+5V输出电路  
        　　由SS501→SS508L501L502C501→C525等元件构成大型的整流滤波电路。  
        　　⑥风扇检测电路  
        　　此电路由D701C701TR702TR703TR704PC701等元件构成，此电路的作用是：当风扇出现故障时，PC701的发光二极管上无电流通过，即PC701的光传感器截止，使PC202上的发光二极管上无电流通过，即PC202上的光传感器截止，IC201的2脚无控制电压，因而也就使整机无+5V输出。所以，在实际维修过程中，一定要把风扇插接到线路板上，避免走弯路。  
        　　⑦+5V误差放大负反馈控制电路  
        　　此电路由IC601IC602PC202PC701PC201T101D601C601等元件构成，IC602给IC601提供一个基准输入电压，IC601的两组输入电压存在的误差被放大，通过IC601的两组输入电压存在的误差被放大，通过IC601的7脚控制流过PC202发光二极管上的电流，即控制了PC202光传感器上的电压，也就控制了IC201的2脚电位，达到脉宽调整的目的，以最终稳定整机输出的直流5V电压。不难看出这是一个负反馈电路。  
        　　二　故障维修一例  
        　　故障现象：接通电源后，风扇转动正常，无+5V伏电压输出。  
        　　故障分析与排除：风扇转动正常，说明+300伏整流滤波电路，辅助电源电路部分正常。故障原因应与IC201、T201、开关管及其附属电路有关。关断电源，检查发现开关管正常。将通向T103的直流电源断开，通电检测IC201各脚电压和波形，测得1脚2.1V；2脚2.9V；3、7、11脚为0V；8、9脚12V；13、14脚5V；5、6脚为200kHz的三角波；10脚无波形输出。由于IC201有200kHz振荡及5V基准电压，而10脚无波形输出，可能是电路的保护作用引发。又IC201的PWM的VTHH是2.5V，2脚的2.9V电压高于VTHH值，致使10脚输出关闭。计算可知，2脚2.9V电压正好是R207与R209对基准电压的分压值。这说明PC202没有导通，又PC202受IC601的控制，IC601的7脚有电压输出，光电耦合管PC701导通，R612上压降过大，取下R612，测得它已经烧断，更换一只1/4W同样阻值由阻，电路恢复正常。

ghost1982

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