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集成电路相关参数和故障表现

集成电路相关参数和故障表现

集成电路相关参数和故障表现
集成电路各项参数一般对分析电路的工作原理作用不大,但对于电路的故障分析与检修却有不可忽视的作用。在维修实践中,绝大多数均无厂家提供的IC参数,但了解集成电路相关知识对检修工作仍有一定的帮助。
1.电参数
不同功能的集成电路,其电参数的项目也各不相同,但多数集成电路均有最基本的几项参数(通常在典型直流工作电压下测量)。
(1)静态工作电流。是指集成电路信号输入引脚不加输入信号的情况下,电源引脚回路中的直流电流,该参数对确认集成电路故障具有重要意义。
通常,集成电路的静态工作电流均给出典型值、最小值、最大值。如果集成电路的直流工作电压正常,且集成电路的接地引脚也已可靠接地,当测得集成电路静态电流大于最大值或小于最小值时,则说明集成电路发生故障。
(2)增益。是指集成电路内部放大器的放大能力,通常标出开环增益和闭环增益两项,也分别给出典型值、最小值、最大值三项指标。
用常规检修手段(只有万用表一件检测仪表)无法测量集成电路的增益,只有使用专门仪器才能测量。
(3)最大输出功率。是指输出信号的失真度为额定值时(通常为10%),功放集成电路输出引脚所输出的电信号功率,一般也分别给出典型值、最小值、最大值三项指标,该参数主要针对功率放大集成电路。
当集成电路的输出功率不足时,某些引脚的直流工作电压也会变化,若经测量发现集成电路引脚直流电压异常,就能循迹找到故障部位。
2.极限参数
集成电路的极限参数主要有以下几项。
(1)最大电源电压。是指可以加在集成电路电源引脚与接地引脚之间直流工作电压的极限值,使用中不允许超过此值,否则将会永久性损坏集成电路。
(2)允许功耗。是指集成电路所能承受的最大耗散功率,主要用于各类大功率集成电路。
(3)工作环境温度。是指集成电路能维持正常工作的最低和最高环境温度。
(4)储存温度。是指集成电路在储存状态下的最低和最高温度。
3.故障表现
集成电路的故障主要有以下几种,其中第(1)、(2)项在检修中较常见。
(1)集成电路烧坏。通常由过电压或过电流引起。集成电路烧坏后,从外表一般看不出明显的痕迹。严重时,集成电路可能会有烧出一个小洞或有一条裂纹之类的痕迹。 集成电路烧坏后,某些引脚的直流工作电压也会明显变化,用常规方法检查能发现故障部位。集成电路烧坏是一种硬性故障,对这种故障的检修很简单:只能更换。
(2)引脚折断和虚焊。集成电路的引脚折断故障并不常见,造成集成电路引脚折断的原因往往是插拔集成电路不当所致。如果集成电路的引脚过细,维修中很容易扯断。另外,因摔落、进水或人为拉扯造成断脚、虚焊也是常见现象。
(3)增益严重下降。当集成电路增益下降较严重时,集成电路即已基本丧失放大能力,需要更换。对于增益略有下降的集成电路,大多是集成电路的一种软故障,一般检测仪器很难发现,可用减小负反馈量的方法进行补救,不仅有效,且操作简单。
当集成电路出现增益严重不足故障时,某些引脚的直流电压也会出现显著变化,所以采用常规检查方法就能发现。
(4)噪声大。集成电路出现噪声大故障时,虽能放大信号,但噪声也很大,结果使信噪比下降,影响信号的正常放大和处理。若噪声不明显,大多是集成电路的软故障,使用常规仪器检查相当困难。由于集成电路出现噪声大故障时,某些引脚的直流电压也会变化,所以采用常规检查方法即可发现故障部位。
(5)性能变劣。这是一种软故障,故障现象多种多样,且集成电路引脚直流电压的变化量一般很小,所以采用常规检查手段往往无法发现,只有采用替代检查法。
(6)内部局部电路损坏。当集成电路内部局部电路损坏时,相关引脚的直流电压会发生很大变化,检修中很容易发现故障部位。对这种故障,通常应更换。但对某些具体情况而言,可以用分立元器件代替内部损坏的局部电路,但这样的操作往往相当复杂。如果对电子基础知识掌握不深,就不可能完成。
山不在高,有仙则名;水不在深,有龙则灵。
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