电路板
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维修电路板方法小结
智能制造类 D工业人 2016-10-09 16:15 发表了文章
一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
文章来源于工控维修那些事儿智造家平台提供 查看全部
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
文章来源于工控维修那些事儿智造家平台提供 查看全部
一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
- 文章来源于工控维修那些事儿
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高精度ADC电路板布局与布线案例
设备硬件类 妙莲华 2016-09-28 14:25 发表了文章
在设计一个高性能数据采集系统时，勤奋的工程师仔细选择一款高精度ADC，以及模拟前端调节电路所需的其他组件。在几个星期的设计工作之后，执行仿真并优化电路原理图，为了赶工期，设计人员迅速地将电路板布局布线组合在一起。一个星期之后，第一个原型电路板被测试。出乎预料，电路板性能与预期的不一样。
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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在设计一个高性能数据采集系统时，勤奋的工程师仔细选择一款高精度ADC，以及模拟前端调节电路所需的其他组件。在几个星期的设计工作之后，执行仿真并优化电路原理图，为了赶工期，设计人员迅速地将电路板布局布线组合在一起。一个星期之后，第一个原型电路板被测试。出乎预料，电路板性能与预期的不一样。
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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对损坏器件做失效分析的一种简单方法
电气控制类 葫芦娃 2016-07-08 16:55 发表了文章
电路板工作中不可能不发生芯片或半导体器件的损坏，损坏后，要想从器件的尸体上发现其死因，并能知晓导致其死伤的应力和作用路径，自然就可以很容易的找到以后预防此类问题的解决方案。
但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
来源：网络 查看全部
电路板工作中不可能不发生芯片或半导体器件的损坏，损坏后，要想从器件的尸体上发现其死因，并能知晓导致其死伤的应力和作用路径，自然就可以很容易的找到以后预防此类问题的解决方案。
但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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维修电路板方法小结
智能制造类 D工业人 2016-10-09 16:15 发表了文章
一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
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电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
文章来源于工控维修那些事儿智造家平台提供 查看全部
一、工控电路板电容损坏的故障特点及维修
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
我们该当庆幸生在这个伟大的时代，互联网的弗远无界，令世界每一处角落似乎都伸手可及，免费的资讯无处不在，人人尽可伸手，无甚欢迎。
电容损坏引发的故障在电子设备中是最高的，其中尤其以电解电容的损坏最为常见。
电容损坏表现为：1.容量变小；2.完全失去容量；3.漏电；4.短路。
电容在电路中所起的作用不同，引起的故障也各有特点。在工控电路板中，数字电路占绝大多数，电容多用做电源滤波，用做信号耦合和振荡电路的电容较少。用在开关电源中的电解电容如果损坏，则开关电源可能不起振，没有电压输出；或者输出电压滤波不好，电路因电压不稳而发生逻辑混乱，表现为机器工作时好时坏或开不了机，如果电容并在数字电路的电源正负极之间，故障表现同上。这在电脑主板上表现尤其明显，很多电脑用了几年就出现有时开不了机，有时又可以开机的现象，打开机箱，往往可以看见有电解电容鼓包的现象，如果将电容拆下来量一下容量，发现比实际值要低很多。
电容的寿命与环境温度直接有关，环境温度越高，电容寿命越短。这个规律不但适用电解电容，也适用其它电容。所以在寻找故障电容时应重点检查和热源靠得比较近的电容，如散热片旁及大功率元器件旁的电容，离其越近，损坏的可能性就越大。曾经修过一台X光探伤仪的电源，用户反映有烟从电源里冒出来，拆开机箱后发现有一只1000uF/350V的大电容有油质一样的东西流出来，拆下来一量容量只有几十uF，还发现只有这只电容与整流桥的散热片离得最近，其它离得远的就完好无损，容量正常。另外有瓷片电容出现短路的情况，也发现电容离发热部件比较近。所以在检修查找时应有所侧重。
有些电容漏电比较严重，用手指触摸时甚至会烫手，这种电容必须更换。
在检修时好时坏的故障时，排除了接触不良的可能性以外，一般大部分就是电容损坏引起的故障了。所以在碰到此类故障时，可以将电容重点检查一下，换掉电容后往往令人惊喜（当然也要注意电容的品质，要选择好一点的牌子，如红宝石、黑金刚之类）。
二、电阻损坏的特点与判别
常看见许多初学者在检修电路时在电阻上折腾，又是拆又是焊的，其实修得多了，你只要了解了电阻的损坏特点，就不必大费周章。
电阻是电器设备中数量最多的元件，但不是损坏率最高的元件。电阻损坏以开路最常见，阻值变大较少见，阻值变小十分少见。常见的有碳膜电阻、金属膜电阻、线绕电阻和保险电阻几种。前两种电阻应用最广，其损坏的特点一是低阻值（100Ω以下）和高阻值（100kΩ以上）的损坏率较高，中间阻值（如几百欧到几十千欧）的极少损坏；二是低阻值电阻损坏时往往是烧焦发黑，很容易发现，而高阻值电阻损坏时很少有痕迹。线绕电阻一般用作大电流限流，阻值不大。圆柱形线绕电阻烧坏时有的会发黑或表面爆皮、裂纹，有的没有痕迹。水泥电阻是线绕电阻的一种，烧坏时可能会断裂，否则也没有可见痕迹。保险电阻烧坏时有的表面会炸掉一块皮，有的也没有什么痕迹，但绝不会烧焦发黑。根据以上特点，在检查电阻时可有所侧重，快速找出损坏的电阻。
根据以上列出的特点，我们先可以观察一下电路板上低阻值电阻有没有烧黑的痕迹，再根据电阻损坏时绝大多数开路或阻值变大以及高阻值电阻容易损坏的特点，我们就可以用万用表在电路板上先直接量高阻值的电阻两端的阻值，如果量得阻值比标称阻值大，则这个电阻肯定损坏（要注意等阻值显示稳定后才下结论，因为电路中有可能并联电容元件，有一个充放电过程），如果量得阻值比标称阻值小，则一般不用理会它。这样在电路板上每一个电阻都量一遍，即使“错杀”一千，也不会放过一个了。
三、运算放大器的好坏判别方法
运算放大器好坏的判别对相当多的电子维修者有一定的难度，不只文化程度的关系（手下有许多本科生，不教的话肯定不会，教了也要好久才领会，还有个专门跟导师学变频控制的研究生，居然也是如此！），在此与大家共同探讨一下，希望对大家有所帮助。
理想运算放大器具有“虚短”和“虚断”的特性，这两个特性对分析线性运用的运放电路十分有用。为了保证线性运用，运放必须在闭环(负反馈）下工作。如果没有负反馈，开环放大下的运放成为一个比较器。如果要判断器件的好坏，先应分清楚器件在电路中是做放大器用还是做比较器用。
从图上我们可以看出，不论是何类型的放大器，都有一个反馈电阻Rf,则我们在维修时可从电路上检查这个反馈电阻，用万用表检查输出端和反向输入端之间的阻值，如果大的离谱，如几MΩ以上，则我们大概可以肯定器件是做比较器用，如果此阻值较小0Ω至几十kΩ，则再查查有无电阻接在输出端和反向输入端之间，有的话定是做放大器用。
根据放大器虚短的原理，就是说如果这个运算放大器工作正常的话，其同向输入端和反向输入端电压必然相等，即使有差别也是mv级的，当然在某些高输入阻抗电路中，万用表的内阻会对电压测试有点影响，但一般也不会超过0.2V，如果有0.5V以上的差别，则放大器必坏无疑！（我是用的FLUKE179万用表)
如果器件是做比较器用，则允许同向输入端和反向输入端不等，
同向电压>反向电压，则输出电压接近正的最大值；
同向电压<反向电压，则输出电压接近0V或负的最大值（视乎双电源或单电源）。
如果检测到电压不符合这个规则，则器件必坏无疑！
这样你不必使用代换法，不必拆下电路板上的芯片就可以判断运算放大器的好坏了。
四、万用表测试SMT元件的一个小窍门
有些贴片元件非常细小，用普通万用表表笔测试检修时很不方便，一是容易造成短路，二是对涂有绝缘涂层的电路板不便接触到元件管脚的金属部分。这里告诉大家一个简便方法，会给检测带来不少方便。
取两枚最小号的缝衣针，（深度工控维修技术专栏）将之与万用表笔靠紧，然后取一根多股电缆里的细铜线，用细铜线将表笔和缝衣针绑在一起，再用焊锡焊牢。这样用带有细小针尖的表笔去测那些SMT元件的时候就再无短路之虞，而且针尖可以刺破绝缘涂层，直捣关键部位，再也不必费神去刮那些膜膜了。
五、电路板公共电源短路故障的检修方法
电路板维修中，如果碰到公共电源短路的故障往往头大，因为很多器件都共用同一电源，每一个用此电源的器件都有短路的嫌疑，如果板上元件不多，采用“锄大地”的方式终归可以找到短路点，如果元件太多，“锄大地”能不能锄到状况就要靠运气了。在此推荐一比较管用的方法，采用此法，事半功倍，往往能很快找到故障点。
要有一个电压电流皆可调的电源，电压0-30V，电流0-3A，此电源不贵，300元左右。将开路电压调到器件电源电压水平，先将电流调至最小，将此电压加在电路的电源电压点如74系列芯片的5V和0V端，视乎短路程度，慢慢将电流增大，用手摸器件，当摸到某个器件发热明显，这个往往就是损坏的元件，可将之取下进一步测量确认。当然操作时电压一定不能超过器件的工作电压，并且不能接反，否则会烧坏其它好的器件。
六、一块小橡皮，解决大问题
工业控制用到的板卡越来越多，很多板卡采用金手指插入插槽的方式.由于工业现场环境恶劣，多尘、潮湿、多腐蚀气体的环境易使板卡产生接触不良故障，很多朋友可能通过更换板卡的方式解决了问题，但购买板卡的费用非常可观，尤其某些进口设备的板卡。其实大家不妨使用橡皮擦在金手指上反复擦几下，将金手指上的污物清理干净后，再试机，没准就解决了问题！方法简单又实用。
七、时好时坏电气故障的分析
各种时好时坏电气故障从概率大小来讲大概包括以下几种情况：
1.接触不良
板卡与插槽接触不良、缆线内部折断时通时不通、线插头及接线端子接触不好、元器件虚焊等皆属此类；
2.信号受干扰
对数字电路而言，在特定的情况条件下，故障才会呈现，有可能确实是干扰太大影响了控制系统使其出错，也有电路板个别元件参数或整体表现参数出现了变化，使抗干扰能力趋向临界点，从而出现故障；
3.元器件热稳定性不好
从大量的维修实践来看，其中首推电解电容的热稳定性不好，其次是其它电容、三极管、二极管、IC、电阻等；
4.电路板上有湿气、积尘等。
湿气和积尘会导电，具有电阻效应，而且在热胀冷缩的过程中阻值还会变化，这个电阻值会同其它元件有并联效果，这个效果比较强时就会改变电路参数，使故障发生；
5.软件也是考虑因素之一
电路中许多参数使用软件来调整，某些参数的裕量调得太低，处于临界范围，当机器运行工况符合软件判定故障的理由时，那么报警就会出现。
八、怎样快速查找元器件资料?
现代的电子产品五花八门，元器件种类日益繁多，何止万千，在电路维修中，尤其工业电路板维修领域，许多元器件乃见所未见，甚或闻所未闻，另外即使某款板子手头的元器件的资料齐全，但要在电脑里将这些资料一一翻阅分析，倘没有一个快捷查寻之法，则维修效率就要大打折扣，工业电子维修领域，效率就是金钱，跟效率过不去就是跟口袋的钞票过不去。
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高精度ADC电路板布局与布线案例
设备硬件类 妙莲华 2016-09-28 14:25 发表了文章
在设计一个高性能数据采集系统时，勤奋的工程师仔细选择一款高精度ADC，以及模拟前端调节电路所需的其他组件。在几个星期的设计工作之后，执行仿真并优化电路原理图，为了赶工期，设计人员迅速地将电路板布局布线组合在一起。一个星期之后，第一个原型电路板被测试。出乎预料，电路板性能与预期的不一样。
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
来源：网络 查看全部
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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在设计一个高性能数据采集系统时，勤奋的工程师仔细选择一款高精度ADC，以及模拟前端调节电路所需的其他组件。在几个星期的设计工作之后，执行仿真并优化电路原理图，为了赶工期，设计人员迅速地将电路板布局布线组合在一起。一个星期之后，第一个原型电路板被测试。出乎预料，电路板性能与预期的不一样。
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
来源：网络
问
这种情景在你身上发生过吗？
最优PCB布局布线对于使ADC达到预期的性能十分重要。当设计包含混合信号器件的电路时，你应该始终从良好的接地安排入手，并且使用最佳组件放置位置和信号路由走线将设计分为模拟、数字和电源部分。
参考路径是ADC布局布线中最关键的，这是因为所有转换都是基准电压的一个函数。在传统逐次逼近寄存器 (SAR) ADC架构中，参考路径也是最敏感的，其原因是基准引脚上会有一个到基准源的动态负载。
由于基准电压在每次转换期间被数次采样，高电流瞬变出现在这个终端上，其中的ADC内部电容器阵列在这个位置位时被开启和充电。基准电压在每个转换时钟周期内必须保持稳定，并且稳定至所需的N位分辨率，否则的话会出现线性误差和丢码错误。
由于这些动态电流，需要使用高质量旁路电容器(CREF)对基准引脚进行去耦合操作。此旁路电容器被用作一个电荷存储器，在这些高频瞬变电流期间提供瞬时充电。你应该将基准旁路电容器放置在尽量靠近基准引脚的位置上，并使用较短的低电感连接将他们连接在一起。
在这个四层PCB电路板示例中，设计人员使用了一个位于器件正下方的坚固接地平面，并且将电路板划分为模拟和数字部分，以使敏感输入和基准信号远离噪声源。他用10μF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器 (CREF-x)来旁路REFOUT-A和REFOUT-B基准输出，以实现最优性能，并且将他们连接至使用小型0.1 Ω串联电阻的器件上，以保持总体低阻抗和高频时的恒定阻抗；他还使用宽迹线来减少电感。
我强烈建议把CREF与ADC放置在同一层上。你还应该避免在基准引脚和旁路电容器之间放置导孔。ADS7851的每一个基准接地引脚都具有一个单独的接地连接，而每个旁路电容器都有单独到接地路径的电感连接。
如果你正在使用需要一个外部基准源的ADC，你应该尽量减少参考信号路径中的电感-这个路径的起点为基准缓冲器输出到旁路电容器，直到ADC基准输入。
通过将电容器放置在引脚的0.1英寸范围以内，并且将其与宽度为20密耳的迹线和多个尺寸为15密耳的接地导孔相连，设计人员将基准电容器和REF引脚之间的电感保持在少于2nH的水平上。我推荐使用一个额定电压至少为10V的单个、10uF，X7R级，尺寸0805的陶瓷电容器。
基准缓冲器电路到REF引脚的迹线长度被保持尽可能的短，以确保快速稳定响应。
REF引脚的正确去耦合对于实现最优性能十分关键。此外，在参考路径中保持低电感连接使得基准驱动电路在转换期间保持稳定，使你向获得所需的效果又迈进了一步。（作者：TI）
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对损坏器件做失效分析的一种简单方法
电气控制类 葫芦娃 2016-07-08 16:55 发表了文章
电路板工作中不可能不发生芯片或半导体器件的损坏，损坏后，要想从器件的尸体上发现其死因，并能知晓导致其死伤的应力和作用路径，自然就可以很容易的找到以后预防此类问题的解决方案。
但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
来源：网络 查看全部
但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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电路板工作中不可能不发生芯片或半导体器件的损坏，损坏后，要想从器件的尸体上发现其死因，并能知晓导致其死伤的应力和作用路径，自然就可以很容易的找到以后预防此类问题的解决方案。
但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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但这一切的难点就是如何分析出器件的死因。这里介绍一种无损探伤的测试路径和分析方法——IV曲线测试与分析。
对器件失效分析的步骤做一个活动分解，可以分解成四步：
1、具体哪个管脚坏了？
2、坏的管脚坏到了什么程度？
3、是什么应力导致的损坏？
4、怎么解决或预防？
通过IV曲线分析，可以轻松地完成第1、2条，第3条需要那么一丢丢经验和逻辑推理能力，但稍加研究即可掌握，前3条解决了之后，至于第4条嘛，对于设计师来说，简直就是瓜熟蒂落、水到渠成的事了。
下面以某大型厨电单位所提供的一个IGBT的失效分析案例为例子来分析说明。
这种测试方法是对比测试，就是必须得有一个同厂家的好的器件，再有故障器件，两个进行曲线对比。于是，在该客户单位与我联系的时候，我让他们先提供了一个好的IGBT，厂家也特大方，同时还寄来了一兜子20多个故障片，然后我下载了该器件的datasheet，如下图的“IGBT内部结构图”。然后做对比测试，如下图中的曲线，蓝色线是完好器件的IV曲线，红色线是故障器件的曲线，两相对照，差异立现。哪个管脚坏，坏到了什么程度的问题以一种很显性直观的方式呈现在眼前呢。然后就是第三步做分析了。
IGBT的pin1是栅极，栅极是绝缘栅，顾名思义，它与其它管脚是绝缘的，通过绝缘栅的电压控制CE之间的电流，可以理解为是一个压控电流通路。因此，gc之间应该是断开的额，ge之间也是断开的，由IV曲线测试结果，Pin1-Pin2与Pin1-Pin3里的蓝线很明白的说明了这点，只有电压没有电流与横轴重合的那条线不就是表明是断开的意思嘛。但是红色的线呢（故障器件的曲线），明显不一样，而且成一条过圆心的斜直线，这是典型的电阻特性曲线，说明坏IGBT的gc、ge端表现为小电阻特性。而且，斜率越大，说明电阻越小（这一条后面有用）。
Pin2-Pin3之间表现为二极管的转折特性，这里没有反向击穿的曲线部分，是因为我们的测试是为了发现问题，而不是为了做破坏性试验制造问题，所以反向电压没加到能反向击穿PN结的程度。而且，在g极未加电的情况下，ce通路里的集电极发射极通路也不会导通，只剩下了ce通路上的二极管特性。
但是坏的IGBT呢，ce端也表现了小电阻特性（pin2-Pin3、Pin3-Pin2的红色曲线），而且注意一个细节，这个pin2-pin3斜线的斜率与Pin1-pin2的红线斜率相比，明显要大，那就是说，其电阻值Rce一定小于Rcg，那就说明Rce不是只由Rcg+Rge叠加形成过的，应该在Rce通路上还有个小电阻特性。如下图中的红线示意图。
这种损伤一般是电压损伤。电流损伤是热损伤，有烧的痕迹和味道，而且在这么小电阻的情况下一般是开路；如果是机械损伤，一般是断裂，也表现为开路。这部分就是经验总结出来的了。
继续往下求索，那是哪里来的高电压呢，而且是电流又不是持续性很大的那种电压，要是持续性电流也较大，就是烧的损伤了。所以确定为是瞬间高压。作为功率开关类器件，三个管脚之间都有这么严重的损伤，一般不太可能是ESD导致的，极大可能是瞬间尖峰。
能在电路里产生瞬间尖峰电压的一般是两种情况：1、器件管脚接触线上有接插件松动，时松时紧，产生生瞬间通断的打火高压；2、开关通路上有感性器件，电感在导通、断开瞬间，会有反向电动势，其大小为L*di/dt，现在的控制电路，栅极控制信号的上升沿、下降沿都很陡，基本都在μs、ns级，一个很小的时间做分母，算出来的结果小不了，但因为每次时间都很短，电流时间很短，不足以积累太多的电流热量，所以不会发生烧毁。
拿到客户提供的电路图，该IGBT连接了电机的线圈，该线圈表现为感抗特性，开关电源的源边线圈与开关管的连接方法与此也类似。在g级下降沿的时候，原来线圈上有电流i在流过，突然关断瞬间，i会急剧减小，电感察觉到i有变小的趋势，就会产生反向电动势，将线圈里积聚的能量释放出来，此时其类似于电池，但也只是一瞬间而已。反向电动势的方向，电感线圈下为+，上为-，大小Ldi/dt，dt大小即为控制信号下降沿ts，这一刻，Vce=U+L*di/dt，但这个电压也就是短短一瞬，毛刺式的尖锋电压。用带宽比较低的示波器都未必测得出来。就如被针刺，一次两次，多扎几次后，就如皮肤一样，虽然没有特明显的大血窟窿，但一堆针眼下的PN结也就成了小电阻特性。Vce电压较高，cg、ge之间也会有结电容，Vce的电压被cg、ge电容分压后，Vcg的电压击穿绝缘栅的结电容，也会形成小电阻特性。
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