趙樂廣

議瓦里安23EX多葉光柵供電

趙樂廣①

美國瓦里安直線加速器是目前國際上先進的放射治療專用設(shè)備，具有滿足臨床需要的光子線和電子線多檔能量組合。系統(tǒng)不僅可開展常規(guī)放射治療技術(shù)，還具有目前國際先進精確的圖像引導放射治療技術(shù)(IGRT)，調(diào)強放射治療技術(shù)(IMRT)、快速旋轉(zhuǎn)容積調(diào)強技術(shù)(Rapid Arc)及動態(tài)自適應(yīng)放療技術(shù)(DART)等。通過高精度和高穩(wěn)定的劑量率為腫瘤患者提供全身各部位精確有效的治療。其中MLC對于試型、調(diào)強治療尤為重要。

1 VARIAN 23EX MLC供電模塊原理

將輸入110 V交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?5 V，10 A；+15 V，15 A(峰值20 A)；+15 V，3 A；-15 V，3 A輸出；再通過電源分配PCB板J1接口給A-side PCBS供電，J2接口給B-side PCBS供電，J3接口給風扇、service panel供電；具體為：+5 V，10 A給all digital logic供電，+15 V 15 A(峰值20 A)驅(qū)動MLC電機、運動剎車及LED紅外線發(fā)射器，+15 V，3 A給中級反饋PCB板、光學接收器供電，-15 V，3 A給中級反饋PCB板供電[1-2]。

2 故障案例

通過在用的23EX使用發(fā)現(xiàn)，2009年前安裝的機器，通常會發(fā)現(xiàn)使用過程中或是斷電開機后Head power supply出現(xiàn)不能開機現(xiàn)象，經(jīng)過長時間觀察壽光市人民醫(yī)院所用加速器在使用過程中或是開機后+5 V供電電壓不夠，測試電源分配PCB板上面的TP5跟TP7兩點電壓只有+2.75 V，導致機器報MLC連鎖且MLC自檢不通過，因電壓過低直接可以表現(xiàn)為Millennium MLC Controller Chassis中的MOTCOMM通訊指示燈不亮，考慮供電不足LED紅外線發(fā)射器不工作或功率不夠[3]。

表1 各輸出端口電源技術(shù)參數(shù)

3 Head power supply模塊分析

Head power supply電源輸出電壓要求，此模塊主要輸出+5 V、+15 V(電機電源)、+15 V(模擬電源)、-15 V(模擬電源)其中各輸出端口電源技術(shù)參數(shù)要求見表1。

表1顯示，Head power supply電源模塊輸出功率要求過大且要求誤差較小，Head power supply電源需24 h開機內(nèi)部+5 V電源提供電路部分元件出現(xiàn)老化穩(wěn)定性下降，不能提供10 A大功率輸出導致接上負載后電壓下降明顯。為了節(jié)省開支是否可以外接+5 V大功率電源進行單獨供電，其中本模塊輸出共16個連接點，接口1提供+15 V，接口2提供-15 V，接口3、4、5提供+15 V電機返回電源，接口6提供+5 V，接口7、8提供+5 V返回電源，接口9為設(shè)備地接口，10為模擬地，11、12、13提供+15 V電機電源，接口14提供+5 V，接口15、16提供+5 V[4]。

通過參考VARIAN說明書SECTION 6 HEAD ASSEMBLY下的ONCOLOGY SYSTEMS SCHEM，PCB，MLC POWER DISTRIBUTION 119頁INPUT PWR端電路圖分析發(fā)現(xiàn)，15、16兩個接點并聯(lián)共同負責提供+5 V電壓且是正極，7、8兩個接點并聯(lián)為零基點；11、12、13三個接點并聯(lián)共同負責提供+15 V電壓且是正極，3、4、5三個接點并聯(lián)為零基點；故切斷Head power supply電源模塊15、16接點跟7、8接點與電源分配PCB板的供電，單獨連接外部大功率+5 V供電模塊與電源分配PCB板的對應(yīng)15、16接點跟7、8接點；注意區(qū)分正負極。開機檢測電源分配PCB板DS4的LED指示燈亮度可以測試對應(yīng)TP5跟TP7兩點電壓為5.18 V，通過帶電加負載細調(diào)5 V供電模塊，微調(diào)旋鈕把電壓調(diào)節(jié)到+5.01 V，摘下負載測量TP5跟TP7兩點電壓為5.62 V，因負載大電壓波動大所以在測量TP5跟TP7兩點電壓時應(yīng)加負載測量。打開Millennium MLC Controller Chassis的電源開關(guān)觀察MOTCOMM通訊指示亮，進入MLC自檢程序檢測40對電機工作正常，報錯消失，故障解除[5]。

Head power supply電源模塊在整個MLC系統(tǒng)中的工作過程：通過參考VARIAN說明書Figur2-1Millennuium MLC Electrical System Block Diagram，MLC總體供電電路圖所示交流110 V通過電源模塊變壓+5 V、±15 V供給電源分配板，后由電源分配板分三路分別供給維修服務(wù)板、前端收發(fā)器A板、前端收發(fā)器B板。其中前端收發(fā)器A板和B板又分別與Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B互相通訊檢測控制；同時前端收發(fā)器A板和B板又分別給相應(yīng)的電機驅(qū)動板供電且提供校準信息，將校準結(jié)果反饋到Millennium MLC Controller Chassis中的MotComm PCB A、MotComm PCB B。

4 小結(jié)

VARIAN 23EX MLC供電模塊主要電壓參數(shù)+5 V與±15 V經(jīng)使用統(tǒng)計提示，當此模塊效率變低時往往表現(xiàn)為+5 V供電不足。通過全面的分析Head power supply模塊工作過程及原理完全可以外接一套大功率+5 V電源來代替Head power supply提供的+5 V電源，用于解決供電不足的情況[6]。

[1]王水平.開關(guān)電源原理與應(yīng)用設(shè)計[M].北京：人民郵電出版社，2012.

[2]孫余凱，郭亞紅.數(shù)字電子技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2010.

[3]林玉峰，張魯閩.瓦里安2100C加速器真空故障的分析與排除[J].中國醫(yī)學裝備，2011，8(10)：85-88.

[4]査玉華，李巍，荊斌.瓦里安23EX加速器內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)及其常見故障的分析[J].中國醫(yī)學裝備，2011，8(11)：92-93.

[5]竇文，王雪峰.瓦里安高能加速器電子槍控制電路的原理和常見故障維修[J].中國醫(yī)學裝備，2009，6(6)：61-62.

[6]張占松，蔡宣三.開關(guān)電源的設(shè)計與原理[M].北京：電子工業(yè)出版社，2004.

1672-8270(2014)08-0122-02

R197.39

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10.3969/J.ISSN.1672-8270.2014.08.043

2013-11-25

①壽光市人民醫(yī)院招標辦公室 山東 壽光 262700

趙樂廣，男，(1967- )，本科學歷，主管技師。壽光市人民醫(yī)院招標辦公室主任，從事醫(yī)療設(shè)備的招標、采購工作。