功放ic测量方法 常用IC如何检测呢?

小编 2024-11-28 项目合作 23 0

常用IC如何检测呢?

常用IC的检测方法

1、IC 检测的方法 :

现在的电子产品往往由于一块集成电路损坏,导致一部分或几个部分不能常工作,影响设备的正常使用。那么如何检测集成电路的好坏呢 ? 通常一台设备里面有许多个集成电路,当拿到一部有故障的集成电路的设备时,首先要根据故障现象,判断出故障的大体部位,然后通过测量,把故障的可能部位逐步缩小,最后找到故障所在。

要找到故障所在必须通过检测,通常修理人员都采用测引脚电压方法来判断,但这只能判断出故障的大致部位,而且有的引脚反应不灵敏,甚至有的没有什么反应。就是在电压偏离的情况下,也包含外围元件损坏的因素,还必须将集成块内部故障与外围故障严格区别开来,因此单靠某一种方法对集成电路是很难检测的,必须依赖综合的检测手段。现以万用表检测为例,介绍其具体方法。

我们知道,集成块使用时,总有一个引脚与印制电路板上的“地”线是焊通的,在电路中称之为接地脚。由于集成电路内部都采用直接耦合,因此,集成块的其它引脚与接地脚之间都存在着确定的直流电阻,这种确定的直流电阻称为该脚内部等效直流电阻,简称 R 内。当我们拿到一块新的集成块时,可通过用万用表测量各引脚的内部等效直流电阻来判断其好坏,若各引脚的内部等效电阻 R 内与标准值相符,说明这块集成块是好的,反之若与标准值相差过大,说明集成块内部损坏。测量时有一点必须注意,由于集成块内部有大量的三极管,二极管等非线性元件,在测量中单测得一个阻值还不能判断其好坏,必须互换表笔再测一次,获得正反向两个阻值。只有当 R 内正反向阻值都符合标准,才能断定该集成块完好。

在实际修理中,通常采用在路测量。先测量其引脚电压,如果电压异常,可断开引脚连线测接线端电压,以判断电压变化是外围元件引起,还是集成块内部引起。也可以采用测外部电路到地之间的直流等效电阻 ( 称 R 外 ) 来判断,通常在电路中测得的集成块某引脚与接地脚之间的直流电阻 ( 在路电阻 ) ,实际是 R 内与 R 外并联的总直流等效电阻。在修理中常将在路电压与在路电阻的测量方法结合使用。有时在路电压和在路电阻偏离标准值,并不一定是集成块损坏,而是有关外围元件损坏,使 R 外不正常,从而造成在路电压和在路电阻的异常。这时便只能测量集成块内部直流等效电阻,才能判定集成块是否损坏。

根据实际检修经验,在路检测集成电路内部直流等效电阻时可不必把集成块从电路上焊下来,只需将电压或在路电阻异常的脚与电路断开,同时将接地脚也与电路板断开,其它脚维持原状,测量出测试脚与接地脚之间的 R 内正反向电阻值便可判断其好坏

2、IC 的检测常识

检测前要了解集成电路及其相关电路的工作原理。检查和修理集成电路前首先要熟悉所用集成电路的功能、内部电路、主要电气参数、各引脚的作用以及引脚的正常电压、波形与外围元件组成电路的工作原理。如果具备以上条件,那么分析和检查会容易许多。

测试不要造成引脚间短路。

电压测量或用示波器探头测试波形时,表笔或探头不要由于滑动而造成集成电路引脚间短路,最好在与引脚直接连通的外围印刷电路上进行测量。任何瞬间的短路都容易损坏集成电路,在测试扁平型封装的 CMOS 集成电路时更要加倍小心。

严禁在无隔离变压器的情况下,用已接地的测试设备去接触底板带电的电视、音响、录像等设备。

严禁用外壳已接地的仪器设备直接测试无电源隔离变压器的电视、音响、录像等设备。虽然一般的收录机都具有电源变压器,当接触到较特殊的尤其是输出功率较大或对采用的电源性质不太了解的电视或音响设备时,首先要弄清该机底盘是否带电,否则极易与底板带电的电视、音响等设备造成电源短路,波及集成电路,造成故障的进一步扩大。

要注意电烙铁的绝缘性能。

不允许带电使用烙铁焊接,要确认烙铁不带电,最好把烙铁的外壳接地,对 MOS 电路更应小心,能采用 6~8V 的低压电路铁就更安全。要保证焊接质量。焊接时确实焊牢,焊锡的堆积、气孔容易造成虚焊。焊接时间一般不超过 3 秒钟,烙铁的功率应用内热式 25W 左右。已焊接好的集成电路要仔细查看,最好用欧姆表测量各引脚间有否短路,确认无焊锡粘连现象再接通电源。不要轻易断定集成电路的损坏。

不要轻易地判断集成电路已损坏。因为集成电路绝大多数为直接耦合,一旦某一电路不正常,可能会导致多处电压变化,而这些变化不一定是集成电路损坏引起的,另外在有些情况下测得各引脚电压与正常值相符或接近时,也不一定都能说明集成电路就是好的。因为有些软故障不会引起直流电压的变化。

测试仪表内阻要大。

测量集成电路引脚直流电压时,应选用表头内阻大于 20K Ω /V 的万用表,否则对某些引脚电压会有较大的测量误差。

要注意功率集成电路的散热。

功率集成电路应散热良好,不允许不带散热器而处于大功率的状态下工作。

引线要合理。

如需要加接外围元件代替集成电路内部已损坏部分,应选用小型元器件,且接线要合理以免造成不必要的寄生耦合,尤其是要处理好音频功放集成电路和前置放大电路之间的接地端。

专业功放的维修方法及步骤

1.打开机壳别通电左右主板看一遍

为了避免故障机通电造成二次损坏,维修时,不要先通电试机。打开机壳详细查看一下左、右声道主功放板,看是否有管子炸裂、电阻烧焦、保险管烧黑等明显损坏。

2.在路测量功率管大管是否有击穿

如果从表面上查看左、右主板无明显损坏,可用指针式万用表Rx1挡在路测量大功率管的集电极与发射极之间是否有短路击穿现象。NPN -侧用黑表笔接集电极,红表笔接发射极,PNP -侧交换表笔测量。正常时应是阻值无限大,表针不摆动。如果机内电容还有存电,表针闪动后会回到原位。如果表针指示阻值为0Ω或阻值很小,说明功率管有击穿现象。一般只要一侧功率管有击穿,另一侧功率管很可能也有击穿。在路测量三极管的三只引脚之间的电阻是检查电路的基本方法,从而不必拆下管子大体判断是否击穿和开路。用MF47型万用表Rx1挡在路测量大中小功率管的脚间电阻,正常管子测量结果如下:正向测量,大功率管Rbe≈12Ω、Rbc ≈12Ω、Rce=∞(不导通);中功率管Rbe≈15Ω、Rbc≈15Ω,、Rce=∞:小功率管Rbe≈20Ω,Rbc≈20Ω、Rce=∞;反向测量,均不导通。场效应功率管在路测量除漏极与源极反向测量内部二极管导通外,其余各脚之间应均不导通。

3.所有大管无击穿通电用耳听其间

如果经检查没有发现功率管有击穿现象,可通电试机。开机后用心听机内声音,专业功放一般都设置有保护续电器, 而且是每个声道一个,继电器吸合时会发出清脆的“叭嗒”声。有两次响声说明两个继电器都已经吸合,两路主功放电路基本正常,故障可能在外围输入与输出保护 电路。如果听不出是两个还是一个继电器有动作,可用手指按住继电器后开机。继电器吸合手指会有振动感。如果继电器在延迟几十秒后都不吸合,说明主功放电路 有故障。

4.大管不会全击穿射极电阻拆一端

如果功率管有击穿现象,而且所有管子测量结果都一样。此时不要一个个都拆,因为一侧的功率管全是并联关系,只要有一个击穿就会形成这样的测量结果。在实际维修中发现,一般都是个别管子击穿。把所有功率管发射极的陶瓷电阻脱开一端,再测量集电极与发射极电阻,击穿的管子就会暴露出来。这样便可只拆除坏管,省去功率管全部拆卸的麻烦和避免对印刷电路板的损坏。

5.查出坏管查周边三脚外围遭牵连

功率管一旦击穿,其三个极间就会完全导通,电源电压直通输出中点时必然要烧断发射极0.25Ω/5W的陶瓷电阻,如果该电阻没被烧断,就一定有别的地方出现开路现象,如保险管烧断或印刷板的铜箔熔断等。与功率管发射极相连的过流保护取样放大管功率管击穿,与基极连接的推动管击穿,上下推动管发射极电阻必然随之烧断。当上下推动管击穿后,恒压偏置管的损坏就很 难避免。在G类放大电路中,输出功率管的击穿多发生在强信号输出状态,这时,高压供电已经启动,作为高压供电开关的功率管或场效应管将会与输出功率管同时损坏。

6.脱开电阻暂不焊安全供电细查验

更换所有坏件后,不要急于恢复功率管发射极的陶瓷电阻脱开那一端。如果有功放维修电源,便可放心通电检查。如果没有类似的安全电源,使用原机正负电源时,可用两只100w灯泡分别串接在功放主板的正、负供电电路上。 100W灯泡的热态电阻是484Ω,正常功放主板的静态电流仅几十毫安,灯泡不会亮。如果电路中仍有严重短路故障,灯泡会发光,灯丝电阻将起到保护作用,防止电路再次损坏。对于具有两组供电电压的G类功放电路,供电要接在低压供电端,供电后对电路的关键点电压进行测量。

7.电压检查两关键大管偏置和中点

专业功放都属于甲乙类功率放大器,功率管偏置电压在0.3V—0.5V之间。通电测试不安装功率管脱开的发射极电阻,是为了防止偏置过高,集电极电流过大而影响测量。如果原电路两只推动管发射极只使用一个电阻,不与输出中点连接,当所有功率管发射极电阻脱开后,输出中点等于悬空,输入端失去直流负反馈,不能 对输出中点电压进行伺服控制。因此,需要在两只推动管的发射极与输出中点之间各接一只30Ω,的电阻或正向各接一只二极管。如果原电路中两只推动管的发射极各有一只电阻与中点连接,则可不再加电阻或二极管。这时,测量功率管基极对输出中点的电压应该是±0.3V~±0.5V。采用场效应功率管的功放,栅极对输出中点的电压应小于1.2V。输出中点对输入地的电压应该是0v,对于像QSc系列功放之类采用集电极接地的电路,其输出中点是电源主电解电容交汇处的悬浮地,功率管偏置电压是测量基极与电源之间的电压。这两个关键点电压正常后,方可把功率管发射极电阻脱开的一端按原位焊好,并拆除外加的电阻或二极管。

8.偏置中点全过关先静后动保安全

在安装好整个电路后,仍然使用维修电源或正负供电串联灯泡的方法给主功放板供电,进行全恢复后的测试检查,检查重点仍然是功率管偏置和中点电压。这时,可直接测量功率管b、e结电压,0.5v以下均为正常。场效应管偏置应不大干正负1.2V。中点电压只要不超过正负0.25V,而且无忽大忽小的波动,便说明静态是正常的。这时,可拆除维修电源或串联的灯泡,接入原机正负电源,接上音箱并输入音乐信号,进行动态试机。由小到大缓慢调整音量,大音量试机后,触摸功率管表面略有温升,说明维修圆满成功。

9.大管偏置不在 偏置电路是重点

在进行第7步关键电压测量时,如果功率管基极与输出中点的电压超过0.5v的界限, 说明偏置电压过高。其原因,一是更换的恒压偏置管与原来的管子参数偏差太大,二是偏置管基极的上偏置电阻开路或变大。如果检查偏置管和电阻没问题,可调整与偏置管基极连接的可调电阻,将功率管基极与中点的电压降到0.5v以下。如果电路中没有可调电阻,可先在上偏置电阻两端并联一只相同阻值的电阻,然后根据并联后的测量结果适当调整并联电阻的大小。若测得功率管基极与输出中点的电压是0V,则可通过测量偏置管c、e极间电压判断故障所在。正常时,偏置管的c、e极间电压是2V左右。有此电压说明推动管没导通,故障在推动级;无此电压,一是偏置管击穿,二是偏置管基极下偏置电阻开路,偏置管饱和导通。若偏置管与其偏置电阻无问题,说明故障在前边电路,应查电压放大级和差分输入级。采用运算放大器为输入级的功放,故障在电压放大电路。如果出现反偏现象,NPN 功率管的基极是负压或PNP管基极是正压,说明输出中点严重偏移,待中点电压正常后,再重新测量和调整。

10.中点出现正负电从后向前查一遍

如果中点出现较高的正负电压,则功放维修最困难。因为功放各级电路全是直接耦合,前后又有直流反馈,浑然一体,互相影响。坏件又已全换,维修进入困局。要在功率管发射极电阻仍然脱开时进行中点偏移的检修.是为了排除功率管对中点的影响,缩小故障范围。尽管功率管与中点完全脱开,可推动级发射极电阻的存在(后加电阻或二极管),使中点与反向输入端的直流负反馈仍然起作用。中点出现正负直流电压,说明中点偏移较大,超过负反馈的控制范围。用数字表测量,会发现两只推动管的b-e结电压不对称:当中点有正电压时,正电源一侧的推动管偏置大于另一侧;如果中点有负电压,则负电源一例的推动管偏置高。两只推动管基极之间的电压被偏置管固定在2.2V.如果某一只推动管偏置过高,另一只管子就会处于截止状态,这时,输出中点就变成或正或负的电源电压。如果两只推动管b-e结电压一样,但中点偏移明显,多是两只推动管直流放大倍数相差太大,应拆下配对更换。如果两只管b-e结电压不对称,则是前两级电路故障。而差分电路与电压放大级部分的小管子性能不好是很难用万用表检查 的,可全部拆除,用新管配对更换。换管前,要先拆下电压放大管基极与集电极之间的补偿电容,用指针表Rx10k挡测量一下,因为这两只电容漏电的情况时有发生。采用运算放大器输入的电路,可测量输出脚是否有直流电压。有直流电压时要测量其正反相输入端电压,正常情况下,这三只引脚电压都是0V。如果输入端 有电压,则可能是前边电路故障;如果拔掉音频输入插头,还有直流电压,则是IC本身故障。反馈脚有电压,可将输出中点接地端,如果三只引脚中仍然有直流电压,则是运算放大器故障,应更换此IC。此处NE5532和JRC4.558双运放使用最多,IRC4558没有NE5532名气大,但二者可互换。

小知识:在功放电路中,三极管的b、e结静态电压有四种:大功率输出管的b-e结电压在0.3V-0.5V之间,属于所谓的甲乙类状态;差分输入、恒流源。镜流源、电压放大、恒压偏置、电流放大各级管子b-e结电压均在0.6V以上,处于甲类状态;过流保护、G类电压切换的管予b-e结电压电压是0V,处于截止状态;保护继电器驱动电路的管b-e结电压在0.7V左右,处于饱和状态。

11.没有图纸维修难上下左右对照干

遇到电路相对复杂的功放,如果没有维修资料和图纸,维修很难下手。而专业功放的双声道结构给维修提供了方便之门。一般功放很少有两个声道同时坏的,只要有一个声道出故障,用户就会停止使用,因而另一个声道有幸保持良好状态,这为维修提供了参考依据。因为两个声道电路结构完全一样,电路板布局也大同小异,元件顺序编号也有一定规律可循,有的功放两块电路板甚至完全一样。两块板子比照着维修,就是左右对比法 。很多功放采用全对称OCL电路,除差分电路外,其后边的电路是上下对称关系,管子极性相反,阻容大小一样,这给维修提供了参考依据,这叫上下对比法 。在路电阻对比时,要使用指针式万用表,将表设置在 Rx1k挡,红表笔固定在扬声器输出负端接线柱上,从功率管开始一左一右地测量。相同阻值不要管,不同阻值出现时,离故障点就可能不远了。电压测量对比时,要使用数字表,黑表笔接输出负端,红笔一左一右测量。左右对比电压应一样,上下对比电压一正一负。测量重点是:输出中点、功率管基极、推动管基极(找中功率管)、电压放大级发射极(测靠在散热片上的偏置管集电极和发射极)、差分管基极(在音频输入插座附近找)。因OCL电路是全直流耦合,一点出故障会造成整个电路电压异常。电压对比要与电路分析结合,才能找到故障点;电阻测量对比较直观,适合故障元件查找。

12.特型管子不多见常备管子应急换

在维修一些早期产品或进口机型时,常遇到特殊型号的大、中、小功率三极管,若需要更换时没有该型号的配件,就需要应急代换。在专业功放维修中,主要强调的参数是集电极电流、耗散功率和耐压。常搞功放维修的,应储备几种管子,以便随时代换。在小功率稳压管中.5551 和5401可代换差分放大和电压放大电路中的管子,这对管子耐压高达160V,比其他型号配对管子的耐压高。在近年的功放产品中,几乎全都使用这对管子。其基极在中间脚,代换基极在右脚的管子时,将三只引脚弯曲交叉即可。中功率管中,2SC2073、2SA940和2SD669、2SB649两对管子为首选,耐压150V,集电极电流1.5A.耗散功率25W。这两对管子一对基极在左边,一对基极在右边。有这两对管子作备件,便可代换其他型号的中功率管。大功率管分1 00W、150W、200W三个档次。推荐使用C5198/A1941、C5200/A1943、C3858/A1494三对管子。其中,C5200、 A1943是三对管子中耐压最高的,也是目前专业功放新产品中普遍使用的功率管。早期产品中,使用金封功率管的,也可用上述管子应急代换。三只引脚套上绝缘管,利用原散热片上的安装孔,加云母片固定,用引线连接三只脚。G类功放作电源切换管使用的场效应管,应选择耐压300V,电流30A的。如果原电路使用的是不同极性的管子,P沟道管不好配对时,可用IRF640、9640配对并联代换。

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