摘要：  随着科技的进步，各种精密的医疗诊断设备诸如螺旋CT、核磁共振MR、DR、CR、DSA、ECT、直线加速器、数字胃肠机、伽玛刀、生化仪、彩超等成为了现代化医院的标志。与此同时如何保证这些精密设备能稳定可靠地正常运转，自然也成为医疗相关部门关注的焦点。那么影响这些精密医疗设备正常工作的原因到底是什么呢?我们通过对多家医院设备故障的分析找到了造成精密医疗诊断设备故障的最主要原因——电源质量。

关键字：  电力电子，  医疗设备，  电源供电

在电力电子技术的广泛应用与发展的同时，供电系统中增加了大量的非线性负载，从低压小容量家用电器到高压大容量的工业交直流变换装置，如电弧炉、大型轧钢机、电力机车等运行中不仅会产生大量的高次谐波，而且使得电压波动、闪变、三相不平衡日趋严重，这些对电网的不利影响不仅会导致供用电设备本身的安全性降低，而且严重削弱和干扰了电网的经济运行，造成对电网的“公害”。下面我们就结合实际分析一下供电质量对医疗设备造成的影响：

1、电压波动

这是电网中比较常见的问题，正常的电网电压波动范围应≤10%，而我国的电网电压通常会超过此范围，波动范围可达±15%甚至±20%，如由于负载的波动、电网内其他用电设备在启动或停止时引发的波动、某些工作特性特殊的用电设备工作时引起的波动、用电高峰与用电低谷等。电压持续过高或过低都会使设备的电源系统发生故障，比如CT等设备，属于间断瞬间工作模式。在系统扫描时，负载快速增加，而在不扫描时，负载很轻。供电电网必须适应这种工作模式，始终保持正常的供电品质。否则轻则烧断保险丝，重则损坏整台设备的电源系统。这也就是直接连接在电网上的精密医疗诊断设备故障频发的主要原因。

2、频率偏移

我国的供电网络频率标准是50Hz，由于应急发电机的不稳定运行，或由频率不稳定的电源供电，对于一些精度较高而又需要市电频率同步或作基准的医疗设备就会有很大影响。

3、供电干扰

供电干扰大至可分为尖峰电压、浪涌电压、噪声干扰、奇次谐波等，这些干扰在我国的电网上相当严重，强烈的干扰可造成医疗设备的电路板损坏，计算机控制出现紊乱，高压系统不稳定而危及整机的安全。

4、内部供电系统配置不当

随着医院的发展，不断有新的用电设备引进，医院不可能不断地进行电网改造，这就出现了在现有的变压器上连接的负载太多，造成供电变压器容量不足;供电电源线径太细;在同一回路连接有大功率频繁启动的设备或同一回路连接有过多电器设备等现象。由于精密医疗诊断仪器通常包含有大量电子计算机和大规模的集成电路，机器本身对电源的敏感度很高，这些电源质量问题都可能引起电脑死机、数据传输错误等故障，甚至引发设备器件的损坏。

综上所述有效的改善电能质量，才是保障精密医疗设备正常运转的根源所在。结合实际情况，对电能质量涵盖的五个方面:电压偏差、公用电网高次谐波、电压闪变与电压波动、三相电压及电流不平衡、频率偏差等的产生原因进行了综合分析，从专业的角度为用户找出了解决方案，我们认为加装一台高精度交流稳压电源就是提高医疗设备用电质量，保证设备正常运转的好办法。

稳压电源在市面上随处可见，总类繁多，但不是随便那一种稳压电源都适用于精密医疗设备的。我们再来具体分析一下：按稳压电源的工作原理，可分为伺服电机自耦调压式稳压电源、净化交流稳压电源和高精度交流稳压电源三种。

一、自耦调压式稳压电源

由于含有机械转动部分所以响应速度较慢、噪音较大，需提供周期性维护保养。当电网电压突然升高或降低或负载急剧变化造成电压波动时，需要1秒或更长时间调整才能使电压恢复正常，严重影响设备的安全。特别是在电网上存在有大功率设备启动时，往往供电电压会瞬间跌落，如果该时间段超过10ms就可能引起计算机丢失数据或重新启动。同样，如果有大的浪涌电压产生，该种稳压电源也没有办法防止。因此它不适合于精密医疗设备。

二、净化交流稳压电源

采用了双向可控硅相控技术，其电压调整时间比伺服式电机转动装置进行电压调整速度要快。但正是因为采用了可控硅相控技术，带来了一系列严重问题。最明显的是电流波形成为非正弦波，其高次谐波会干扰精密设备，也对电网产生污染。使同一电网上的其他设备也深受其害。在功率大的时候尤其严重。因此电信系统已禁止使用可控硅相控调压。显然使用净化交流稳压电源与精密医疗诊断设备配套也不合适。

三、高精度交流稳压电源

针对医疗设备的用电特点自主研发的专利产品——SBW系列高精度交流稳压电源，由于采用了一系列高新技术，不仅可以保障在低电能质量的环境下，提升净化电能品质，使其符合精密医疗诊断设备对供电品质的高要求;而且可以对各种干扰起到屏蔽作用。甚至还可以改善原有供电系统的某些缺陷。比如解决供电容量不足的问题，完满地解决了影响精密医疗诊断设备正常运行的所有电源问题。

(1)快速反应。本电源不仅适用于线性负载，也适用于非线性负载。本稳压电源采用计算机控制。对于市电的变动、负载的变动都能迅速反应。并立刻调整。电压调整时间≤0.02s，非常适合于象大功率多层螺旋CT机等设备对电压调整速度极快的要求。

(2)三相分调，允许负载100%不平衡，本电源根据每相情况独立计算和调整，只需0.01s就能使每相输出电压归于一致。精度高，稳压精度为380V±1%。

(3)真正无干扰的绿色电源，FMI指数达到B级(最高级)，所谓“净化无干扰电源”因干扰太大，反而不提供这一指标。本电源完全不对自身设备以及电网和其他设备产生不良影响，尤其适用于医疗系统。

(4)取消了可控硅相控调压电路，不再有谐波失真，可以用于连接任何精密医疗诊断设备。既使是对波形要求很高的电信系统和军工单位也完全适用。

(5)极宽的输入电压变化范围，可以适用于电压不稳定的地区，不论负载和电压如何改变，本电源都可在0.02s内把输出电压调准。

(6)功率因数高，效率高，噪音低，空载时对电网也没有任何不良影响。

(7)对功率的上限没有限制，尤其适用于大功率应用。

(8)有完善保护技术，对各种干扰、雷击和电源缺相都能进行保护，确保电源和设备正常工作。

SBW系列高精度交流稳压电源，现已被全国各省市数百家医院用于螺旋CT、核磁共振MR、DR、数字胃肠机、大C臂、血管造影系统、呼吸机、监护仪等大型精密医疗诊断设备上作为配套电源。为保障这些大型精密医疗诊断设备的安全、稳定、可靠运行发挥了巨大的作用，为我国医疗卫生事业的现代化建设做出我们应有的贡献。