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工业电路板芯级维修从入门到精通 带书签清晰可复制pdf版本哦简介：

"工业电路板芯级维修：从入门到精通"是一本深度解析工业电子设备维护和电路板芯级维修的专业书籍。该书以实践为导向，从基础理论知识讲起，逐步深入到电路分析、故障诊断、维修技巧等高级技能，适合对电子技术、工业自动化有一定了解，但希望提升电路板维修技能的工程师和技术人员。

书中内容可能包括以下几个部分： 1. 电路板基础知识：介绍电路板的构成，元器件识别，以及基本的电路原理。 2. 工具与设备：讲解维修所需的工具、仪器和设备的使用方法。 3. 常见故障诊断：通过实例解析，教会读者如何识别和处理工业电路板的各种常见问题。 4. 维修技巧与策略：分享高级维修技巧，如故障定位、电路板设计和改进等。 5. 实战案例分析：提供多个维修案例，帮助读者理解和应用理论知识。

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书名：《工业电路板芯级维修：从入门到精通》 作者：（作者姓名） 出版日期：（出版年份） 简介：本书提供了全面的工业电路板维修教程，从基本概念讲解到高级故障排除策略，通过丰富的实例和案例，帮助读者建立扎实的理论基础和实践经验。无论你是电子工程师新手还是经验丰富的老手，都能在本书中找到提升自身技能的阶梯。本书附带PDF版本，方便阅读和笔记。

由于书本身的内容可能会有所变动，以上信息仅供参考，具体细节请以实际书籍为准。

工业电路板芯级维修从入门到精通 带书签清晰可复制pdf版本哦部分内容预览：

工业电路板芯片级维修从入门到精通

连接器使导体与适当的配对元件连接，实现电路接通和断开的机电元件。在设备维修过 程中，各种接触问题引发的故障并不少见。设备工作环境及人为因素容易造成此类故障。故 障虽然容易解决，但维修人员也常常出现误判情况。如有出现设备时好时坏情况，不妨对怀 疑部分的接线仔细检查，插拔紧固连接线端子，也许问题马上解决，不用“大动干戈”，扩 大怀疑对象。各种连接器见图1.36，

《气象灾害预警信号图标 GB/T 27962-2011》1.7 二极管、三极管、场效应管、晶闸管

1. 7. 1 二极管

图1.37是常见各类插件封装及贴片封装的二极管，两个引脚以上的贴片有些是多个二 极管的一体封装形式，并有做成类似排阻形式的二极管阵列。 二极管的基本特性就是单向导电性。检修测量时通过两个方向的截止和导通情况来判断 是否损环。二极管的主要参数有反尚电压、持续正尚电流、正尚导通电压、耗散功率和反向 恢复时间（决定适用工作频率）。不同型号的二极管，维修替换时要全面考虑这些参数，用 于替换的元件参数须与元件参数相同或高出原件。 二极管的正向压降使用数字万用表的二极管测试挡可以测出，一般在0.4～0.8V之间， 肖特基二极管的导通电压可以低至0.2V，在需要低电压降的场合大量应用，维修时选择替 换型号尤其要引起注意

1. 7. 2 三极管

图1.38是各种三极管的实物图。三极管是电流控制型半导体器件，是透过基极的小电 流来控制集电极相对大电流的元件。三极管有三个工作状态：截止状态、放大状态和饱和状 态。因为运算放大器的广泛使用，在工控电路板中使用三极管用作模拟放大的电路已不多 见，三极管的最常见用法是使用它的饱和截止状态做开关信号驱动

图1.38三极管实物

三极管的参数如下。 （1）电流放大倍数β 三极管处于放大区时，集电极电流和基极电流的比值叫做放大倍数β值。一般小功率的 三极管β值在30～100之间，大功率的管子的β值较低，在10～30之间。三极管的β值过 小放大能力小；但是β值过大，稳定性差。手册上常用hFE表示β值，

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从工控维修效率的角度，须掌握不从电路板上拆下三极管就可判断好环的技未。三 极管有两个PN结，即集电结和发射结，测试时与二极管相同，指针万用表使用欧姆挡， 数学方用表使用二极管挡测正反向通断，据此可以判断三极管PN结是否开路或短路，三 极管是PNP型还是NPN型，定位三极管的基极。然后可以从三极管的发射结即基极和 发射极之间注入电流，注入电流的方法可以便用指针方用表的欧姆挡的×1Q挡。对 NPN型三极管，黑表笔接基极，红表笔接发射极，电流从基极流入，发射极流出，同时 更用数学表二极管挡红表笔接集电极，黑表笔接发射极，监测集电极到发射极的受控导通 情况，如果能够正常控制导通，说明三极管是好的，

如果三极管方便易拆焊，拆下后也可以使用晶体管测试仪来测量三极管，晶体管测试仪 的使用请参看工具使用章节，

1. 7.3 场效应管

修快窍 场效应管的测量

晶闸管也称可控硅，也是电流型控制半导体器件，如图1.39（a）所示，控制极和阴极 之间的电阻比较小，通过施加控制极G和阴极K之间的电流来控制阳极A和阴极K之间的 导通。晶闸管的特点是“一触即发”，就是在G和K之间加上电流后，A和K导通，即便 去除G和K之间的电流，阳极和阴极也会维持导通。如果要关断A和K，就要断开加在A 上的电压或减小A、K之间的回路电流至足够小才行。其原理就像图1.39（b）所示的晶闻 管等效电路。

图1.39晶闸管及其等效电路

双向晶闻管可被认为是一对反并联连接的普通晶闻管的集成，工作原理与普通单向 同。图1.40为双向晶闸管的基本结构及其等效电路，它有两个主电极T1和T2， 极G，控制极使器件在主电极的正反两个方向均可触发导通

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IGBT（InsulatedGateBipolarTransistor）是绝缘栅双极型晶体管的简称，可看做前级 MOSFET和后级大功率三极管（GTR）的组合，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的可 通过大电流的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率 很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动 功率小而饱和压降低，在工控行业的变频器、伺服驱动器、大功率电源、逆变器等设备中已 经广泛应用。如图1.41所示

根据应用需要，IGBT可以是单个，也可以多个做成一体。常见的是两个做成一体或 6个做成一体，这便于组成直流电机或三相电机的驱动电路。 如图1.42所示，是一个典型的IGBT模块的内部电路，此模块包括了6个三相桥式整 流二极管，上桥臂三个IGBT驱动管，下桥臂三个IGBT驱动管，每个IGBT的C、E极都

图1.42典型的IGBT模块内部电路

并联了一个续流二极管，给制动减速时电机线圈产生的高压提供回馈通路。模块还内置一个 制动IGBT，用于迅速泄放能量；内置一个热敏电阻，监测模块内部温度。 IGBT的测量按照MOSFET的测量方法即可。对IGBT模块的测量，对内部元件可单 个单个测量，每个都测试通过即可。IGBT的耐压测试可使用晶体管测试仪

IGB厂模块是价格相对较高的电子元件，币面上有不少拆机模块，价格相对全新模块 有优势，性能测试也都符合要求，维修中使用这些拆机模块也无可厚非，但有不良商家偷 梁换柱，将电流值低一档次但外观一致的模块经过重新打磨贴标，冒充高一档电流的模块 出售，这些模块工作在其额定电流内一般也不会出现问题，一旦电流高出额定值，往往造 成炸机后果。笔者亲遇此情形数次，每每怀疑自己的维修技术水平。其实可有一法检定 模块的额定电流水平，即测IGBT的栅极G对发射极E的结电容，电容量大则电流大， 所以只要将购入模块和损坏模块的G、E结电容比较一下就可判断模块有无猫腻。

IPM（lntelligentPowerModule），即智能功率模块，内部不仅包含了电子开关和功 率驱动部分电路，还集成了欠压、过流、过热等保护电路。 图1.43是IPM模块PM30RSF060的内部结构图，从图中可以看出，在IPM的每一 个IGBT管子（包括制动的IGBT）的前级都设有驱动及保护电路，每一组电路的接入引 脚包括电源引脚、信号输人引脚和报警输出引脚，每当模块有欠压、过流、过热情形发 生，异常报警信号F。便有效输出，这个信号可以用来关断驱动信号的输入，从而起到保 护作用。

图1.43IPM智能模块PM30RSF060的内部结

IPM与以往IGBT模块及驱动电路的组件相比具有如下特点： ①内含驱动电路。设定了最佳的IGBT驱动条件，驱动电路与IGBT间的距离很短，

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数字逻辑芯片的自然损坏是极少见的，其损坏大多是高电压冲击引起或者输出端口短 路引起。 绝大多数双列封装的数字逻辑芯片的电源引脚安排都有一个规律，即第一排引脚的最 后一脚是GND，第二排引脚的最后一脚是VCC，因此在检修测试的时候可以根据这个规 律来入手。

数字逻辑芯片的代换：从电压范围、芯片速度和驱动能力三个方面来考虑，代换的芯片 立与换下来的芯片具有相同或更宽的电压范围，相同或更快的速度，相同或更高的驱动 能力。 （2）处理器芯片 工控主板的处理器同通用电脑主板的处理器差别不大，某些环境严酷的场合可能会采用耐 高温的工业级处理器。工业上见到最多的是使用各种微处理器即所谓的单片机电路板。但凡使 用处理器的场合，一定离不开满足正常工作条件的三个基本要素，即正常的工作电源、正常的 时钟/晶振信号、正常的复位过程。检修包含处理器的电路板时可以根据这个规律来人手。 随着技术的发展，微处理器的设计也包含了越来越多的功能，比如有些处理器包含程序 存储器GB 50335-2002 污水再生利用工程设计规范，有些包含ADC和DAC，有些包含模拟量增益放大器，有的包含特别的通信处理单 元。在检修这些处理器电路板时，需根据数据手册提供的信息来考虑。 工控电路板上CPU是否损坏可以通过更换来判断。 申路板微处理器的损坏极少见：除非受到高电压的冲击

检测及维修处理器的方法

检测处理器有没有损坏的办法，直观一点就是排除短路可能性后给故障电路板通日 程序“跑起来”，但凡系统有指示灯闪烁、有字符显示，有各种各样的报警，说明处理

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和系统程序基本正常，“大脑”尚存活力，能让灯闪炼，让字符显示，能报警“说出”哪儿 有毛病，碰到这种情况就不要在处理器上或程序上纠结。如果通电后电路板一点反应没 有，就可以按照满足处理器正常工作的三个必要条件来查找原因，即查电源、时钟/晶振、 复位。 有些板子程序跑起来了，但没有指示灯、显示器及报警信息来显示，这种情况可以使 用示波器来测量处理器各个引脚是否有波形，只要测得数个引脚有波形输出，则可以认为 程序已经跑起来了。 有些带处理器的板子，它的处理器在系统中并不是独立工作的，程序和电路中设置了 “激活”以及“通信”的机制，单独给板子通电也并不能让程序跑起来。这样的情况下， 可以采用引脚对地电阻值测试法来测试，只要是某些不接地的引脚对地阻值不是低得离 谱，基本认为处理器就是好的。 不包含程序的处理器损坏后换新即可，包含程序的处理器就不能简单地换新，新的处 理器没有程序，换新也没法用。可行的办法是：找到一块相同的报废电路板，如果上面 有相同程序的处理器，可以将这个处理器拆下更换到处理器损坏的电路板上。如果找不 到带相同程序的处理器芯片，则只能放弃维修了。或有人想到复制处理器内的程序，但 为保护知识产权，实际上大部分的处理器程序是经过加密处理的，复制的难度是相当高 的，国内有所谓的芯片“逆向工程”，“单片机解密服务”，或许可以达到复制的自的，其 费用还不菲，但是因维修而复制，是否具有经济性，就具体而论了。

图1.44非线性光想

图1.45低速线性光规

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③隔离放大光耦。此类光耦可以将mV级的模拟信号隔离放大新12J01工程做法，可用于检测直流母线 电压、电动机输出电流。常见的型号有HCPL7800/A/B、HCPL7820、HCPL7840、HC PL7860（串行数据输出）