飞利浦HD11XE彩超HV电压故障维修经验

陈立新

青海省人民医院医学装备管理处 （青海 西宁 810000）

飞利浦HD11XE彩色超声诊断仪是飞利浦公司生产的智能超声诊断设备。集成了2D、3D和实时4D成像模式以及QLab先进定量、iSlice智能容积断层技术、三维胎儿心脏技术等功能，能满足高质量的临床诊断需求，是一款市场占有率比较高的中高档彩超设备[3]。下面介绍的该设备是本院使用过程中遇到的故障和处理情况，以供同行参考。

1.故障现象

本例中故障现象为间歇性启动时在启动界面出现错误提示框，如图1所示，无法进入正常工作界面，点击“Restart”系统重新启动，反复重启几次可以正常启动，可以进行正常运行。

图1. 故障提示信息

2.故障分析

HD11XE彩色超声诊断仪是基于PC平台和PCI总线的彩色超声诊断系统，出现该错误提示，首先考虑PC平台启动正常，故障点位于PCI总线上控制、产生、转换、传输超声信号的组件上。超声信号相关组件故障，考虑两方面：一方面是供电异常，另一方面为信号处理传输存在问题。

当出现该错误提示时，系统无法正常启动，无法运行系统诊断测试程序。在正常启动时，运行系统诊断测试程序，测试系统硬件，测试全部通过无异常。查看系统日志记录信息，对比出现无法启动的时间，发现在每次报错不能正常启动时都有如下记录信息：

ErrorID: power: TScanPowerOutput::FitAndTestData

StationName: BP(2)

Difference between HV calibration and expected voltage exceeds limit at high output end-point.

File, LineNumber: power_TScanPower.cpp,794

Application: C:Program FilesPhilipsMercuryReleaseUltraSound.exe

Local Time (US time format): 8:46:04 AM

Local Date (US date format): 7/7/2016

Additional Details:

Range = 1

Polarity = 0

Control code = 1023

Calibrated output = -103.461volts

Nominal output = -90volts

Deviation = 13.4605volts

以上信息提示为HV校准失败，校准输出值-103.461 volts，正常输出值应为-90volts，偏差13.4605volts，超出正常限值。因此可以初步判断故障原因为HV电压异常，从而在启动自检时报错。要解决该故障需要从系统供电和内部电压调节方面入手，查找和排除故障点。

HD11XE彩色超声诊断仪电源框图如图2所示，该机电源输出电压有Lv、+2.5V、+3.3V、±5V、±12V、±HV、±100V、+5C、+11C、120Vac[1]。外部交流电源输入后，辅助电源部分首先上电工作，为每个逆变部分的逆变控制芯片提供正常工作所需电压，同时给功率因素调整控制芯片提供工作电压，控制功率因数调整电路工作，输出400V给后续的DC/DC和DC/AC变换电路。在有电源输入且散热风扇连接正常，DC/AC逆变电路工作，输出交流120V给PC，PC待机，电源上AC OK指示灯亮。当有开机信号时PC启动，同时激活电源直流输出[1]。

图2. HD11XE电源框图[1]

图3. HV电压控制传输框图

通过电源结构和原理可以知道HV的产生是在电源模块中完成的，HV通过校准转换最终是需要供给探头晶振产生超声波的。出现HV校准失败的可能原因有两方面：一是电源模块变换产生HV的相关电子器件出现故障，导致产生的HV电压不能达到正常工作的标准；二是电源模块变换产生HV电压正常，但是在传输至探头的过程中，有相关电路板上的电子器件损坏，导致HV异常。因此，一方面需要检测电源输出，另一方面需要排除HV传输过程中相关电路板或接口是否存在问题。

在机器启动过程中，使用万用表检测电源输出，没有发现异常。因为是间歇性问题，某一时刻的检测并不能排除电源存在故障的可能性。电源和传输路径中都有故障的可能，需要逐步排除。HV传输路径如图3所示，电源输出HV通过电路接口板到通道电路板，再经由信号分配板和探头接口，最后提供给探头晶振，在传输过程中信号处理电路板对HV起到监测控制作用。信号分配板、探头接口在整个过程中只是提供传输通路故障可能性较小，电路板接口板在HV传输到通道电路板前会对其进行滤波和调节，因此考虑电源、电路接口板、信号处理电路板、通道电路板中的一块存在故障[2,4]。

3.故障排除

在处理过程中，首先尝试分别单独更换电源模块、电路板接口板、信号处理板、通道电路板，故障依然存在，现象相同。在确保所更换到设备上的配件都是测试完好的原场配件后，考虑故障位置可能位于控制环节，可能是由于信号处理电路板与电源模块的信号传输和控制部分出现问题，信号处理板与电源模块之间的控制和反馈信号无法正常传输，导致电源输出HV异常，校准检测失败。尝试同时更换电源和信号处理电路板，故障解决，运行观察1个月左右没有再出现。

4.总结

本例故障处理历时3个月。此类间歇性通讯控制故障，因其难以得到准确故障数据和确定故障点的特点，在处理过程中往往耗时较长，通常是瞬间故障报错，等机器正常启动测试时又没有问题，需要运行观察掌握故障规律，才能进行下一步处理。处理此类故障时，一方面需要熟悉并掌握设备结构和原理，另一方面需要有耐心逐步排除故障点，进而彻底解决故障。

[1]姜荣健.飞利浦HD11彩超电源故障维修[J].医疗装备,2013,26(1):62-63.

[2]Koninklijke Philips Electronics N.V..HD11 SeriesField Service Manual[M].Published in USA,2012.

[3]刘清养.医用B超仪基本检修法[J].医疗装备,2005,18(4):26-27.

[4]张洁,戴捷.PHILIPS锐影HD11XE超声诊断仪结构原理及故障检修[J].医疗卫生装备,2011,32(9):141.