最近幫助一些客戶做程控直流電源電路故障的分析，在了解情況過程中，問起哪里壞了，大都能告訴我“某某器件壞了”，但再問“哪個管腳壞了”“可能是什么原因造成的”“壞到了啥程度”，往往就沒人接茬了，即使接茬，也不外乎兩類話“喲，還真沒研究過”，“要真知道，不就不請您來了嘛”。
下面介紹的這個儀器和測試方法，就是解決如上問題的法寶。它能解決幾大問題：
1、 能定位到哪個管腳壞了，便于程控直流電源工程師順藤摸瓜，將無關(guān)的影響排除在外；
2、 能判斷出故障的損壞程度；
3、 可以根據(jù)損壞的程度，推理出損壞的機(jī)理；
4、 根據(jù)失效的機(jī)理，可以制定出解決問題的辦法。
這個測試的工程理論基礎(chǔ)是：1、器件外部的應(yīng)力通過管腳端口對器件內(nèi)部造成損傷；2、端口的應(yīng)力損傷會影響到端口的阻抗特性。
本儀器的應(yīng)用就是測試器件端口的阻抗特性圖。即“端口的伏安特性曲線”，一個好的程控直流電源電路板和一個故障的程控直流電源電路板來對比，損傷端口的V-I曲線一定會發(fā)生變化，根據(jù)曲線的變化趨勢，就可以判斷出損傷的程度和機(jī)理。具體的測試和判斷方法如下：
1、解決問題的操作程序
有好、壞可對比的程控直流電源電路板或機(jī)器各一。分別測量其每個管腳的V-I曲線，當(dāng)然如果能根據(jù)現(xiàn)象基本鎖定在哪塊程控直流電源電路壞掉了，也可以只針對目標(biāo)懷疑對象進(jìn)行測試，減少測試的工作量。然后對比好壞程控直流電源電路板上對應(yīng)管腳的曲線，差別較大的一般就可能是損傷管腳，要認(rèn)真對待了。
2、如何根據(jù)測試結(jié)果判斷故障原因
用此儀器測試，測試的結(jié)果一般不外乎 開路、短路、漏程控直流電源電路增加、阻抗變化、曲線形狀變異（一般是組合程控直流電源電路）等幾種結(jié)果。波形如圖。
圖1：純電阻的V-I曲線，如果斜率發(fā)生較大變化，則說明電阻阻值變化，斜率變小，相當(dāng)于加同樣的電壓，而電流變小，則阻值變大，說明電阻非完全性損傷，原因一般為靜電、腐蝕、電遷移、瞬時電過應(yīng)力；
圖2：短路；
圖3：開路；
圖4：普通二極管V-I曲線，如果電流正向上升的轉(zhuǎn)折點左移，則說明漏電流增大，一般是靜電損傷，斷路則是過壓擊穿，開路則是過流燒毀；
圖5：穩(wěn)壓二極管V-I曲線；
圖6：大電容的V-I曲線；
圖7：小電容的V-I曲線；如果橢圓的形狀由圖6向圖7的趨勢發(fā)生了變化，則說明容值發(fā)生了漂移；
圖 8：IC管腳對地的V-I曲線，注意兩個問題，一是不同廠家的相同功能器件，因為其內(nèi)部程控直流電源電路結(jié)構(gòu)的不同，對比測試時表現(xiàn)在外面端口的阻抗特性可能不同，不 同廠家的同型號器件不具備可比性；二是IC的特性曲線測試一般要測試Pi-VDD、 Pi-VSS、Pi-Pi+1、Pi-Pi-1，這是因為Pi管腳發(fā)生故障，一般的引入路徑不外乎電源、地、相鄰管腳間的過壓耦合。
圖9-圖12是組合特性的標(biāo)準(zhǔn)曲線，如果實測的值在此標(biāo)準(zhǔn)曲線基礎(chǔ)上有某方面的變化趨勢，可以據(jù)此分析出可能是哪個因素影響的，這個就是靠分析的經(jīng)驗和能力了。
所以T40程控直流電源電路和元器件故障分析儀是一個輔助分析工具，工程師的智慧才是最好的工具。不過值得欣慰的是，我和我的技術(shù)團(tuán)隊，我們的經(jīng)驗已經(jīng)融入了本設(shè)計的軟件和文檔中，大家盡可以直接站在我們的肩膀上，在電子設(shè)計的大地上昂然前行。
3、如何根據(jù)原因制定整改方法
機(jī)理判斷出來了，解決方法就好找多了。如果出現(xiàn)批次性的器件問題，那自然是找采購了；
如果批次某類器件出現(xiàn)了隨機(jī)的引腳開路（不固定在某個管腳上的開路）。則最大可能是 MSD，在焊接過程的工藝上要加上一道焊前高溫烘烤；
如果出現(xiàn)了漏電流增加或阻抗參數(shù)退化但非完全性損傷，則是ESD，改造生產(chǎn)儲存環(huán)境則不宜遲；
如果是開路，毫無疑問是過載，尤其是在有燒的痕跡（此部分可以通過本公司S40程控直流電源電路板顯微檢測儀放大觀察和靈敏的鼻子嗅來判斷）；
如果是短路，則可能是電壓擊穿，找找看有沒有上斷電過程的浪涌電壓的波動影響。
還有些其他的現(xiàn)象和判斷及整改方法，大家可以熟能生巧，把這個儀器用起來。
依程控直流電源電路設(shè)計工程師的技術(shù)經(jīng)驗來看，本儀器幾乎是可以和示波器、萬用表、頻譜儀并駕齊驅(qū)的第四大電子測試基礎(chǔ)設(shè)備，而它的價值卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒被發(fā)掘出來。英國人發(fā)現(xiàn)了這個特 性，后人在前仆后繼的想顯示比英國人高明，俟機(jī)發(fā)現(xiàn)新的測試機(jī)理，然而結(jié)果每每令人失望，從1960年代至今，半個世紀(jì)的應(yīng)用已經(jīng)充分驗證了其應(yīng)用理論的 成熟。我偶然在航天實驗室發(fā)現(xiàn)了這種儀器，并將它轉(zhuǎn)化為成本不高、功能簡化、并將我們的經(jīng)驗結(jié)合進(jìn)去的實用性測試儀器，希望它能幫助我們的電子技術(shù)同行能 百尺竿頭，更進(jìn)一步。
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