維修心得2

醫(yī)療設(shè)備維修心得

摘要：隨著改革開放的不斷深入，國(guó)家對(duì)民生的關(guān)注和支持力度的不斷加大。以及全球一體化進(jìn)程的加快的進(jìn)程下，中國(guó)醫(yī)療設(shè)備行業(yè)更是得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。維護(hù)好，保護(hù)好醫(yī)療設(shè)備是每一位醫(yī)療設(shè)備維修工程師的職責(zé)。關(guān)鍵字：現(xiàn)代醫(yī)學(xué)醫(yī)療設(shè)備X線管球

隨著現(xiàn)代科技的日益發(fā)展，醫(yī)療設(shè)備在治愈疾病，減輕患者痛苦的過程中發(fā)揮著不可替代的作用。醫(yī)療設(shè)備的精確度對(duì)患者健康的恢復(fù)，幫助醫(yī)師更加快速的診斷病情的功用是無法企及的。高、精、尖的醫(yī)療器械的逐漸出現(xiàn)，對(duì)于我們維修工程師的業(yè)務(wù)素質(zhì)的要求也越來越高。

大多數(shù)的醫(yī)療設(shè)備都是非常精密的機(jī)器，而且涉及到許多領(lǐng)域，品種類型號(hào)也非常的繁多。雖然，醫(yī)療設(shè)備的維修與普通民用儀器的維修有許多共通之處，但是也有其特殊性，因?yàn)獒t(yī)療設(shè)備的精確性關(guān)系到病人病情的診斷和治愈。比如說在直接用于病人的機(jī)器上，其安全性是重中之重。因此，對(duì)于任何一位工程師來說對(duì)其所要維護(hù)、保養(yǎng)、維修的機(jī)器一定要非常的熟悉。在醫(yī)院引進(jìn)一臺(tái)新型的儀器是，首要的就是認(rèn)真閱讀儀器的說明書，對(duì)這個(gè)儀器的各種功能、指標(biāo)都要諳熟于心。并且還要對(duì)各種儀器特殊的特殊的環(huán)境要求了解透徹，同時(shí)我們有責(zé)任教會(huì)醫(yī)護(hù)人員正確操作使用儀器。在挑戰(zhàn)中成長(zhǎng)，在不斷地學(xué)習(xí)中積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我們維修工程師來說這亦是提高自身能力的最有效的途徑。本人在從事醫(yī)療設(shè)備維修工作中，邊學(xué)習(xí)邊摸索，工作十多年以來，面臨著各種各樣的挑戰(zhàn)。從不熟悉到熟練、一步一個(gè)腳印地認(rèn)真做好每一項(xiàng)工作。在此，我僅對(duì)我以往的一些實(shí)踐案例做一些簡(jiǎn)略的介紹。

經(jīng)過多年的工作總結(jié)，就X線管球而言，我認(rèn)為球管損壞一般不外乎如下幾個(gè)原因：1、燈絲開路或半開路。

這一類型的故障現(xiàn)象主要表現(xiàn)為，盡管有高壓加上，但是無管電流或電流不穩(wěn)定。對(duì)于x線球管來講，只要陰極燈絲加熱到有電子發(fā)射能力，在陰陽(yáng)兩極間加上正向高壓，其兩極間必定有電流通過.有高壓而無管電流，在查燈絲供電又正常的情況下，多為球管燈絲開路。這可通過直接測(cè)量燈絲電阻確認(rèn)。需要注意的是：有時(shí)燈絲處于半開路狀態(tài)，時(shí)通時(shí)不通，工作時(shí)加熱引起開路，而斷電時(shí)冷卻又連通，往往引起誤判。2、管芯真空度下降或管芯玻殼破損。

該故障主要表現(xiàn)為，過載報(bào)警。這種情況由機(jī)器的其它原因造成的可能性極小。造成管芯真空度下降的原因大概有兩種，一是由于球管自身或機(jī)器控制部分因素造成金屬靶面受損、汽化，引起管內(nèi)真空度降低；二是由于球管長(zhǎng)時(shí)間不使用，造成管芯有氣體滲入及管芯玻殼有裂紋造成有油滲入，油經(jīng)高溫碳化，產(chǎn)生氣體，造成管芯內(nèi)真空度下降。3、旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極不轉(zhuǎn)。

這類故障發(fā)生時(shí)，報(bào)警顯示旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極故障。屬于球管本身引起該故障的原因不外乎兩種，一是旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極定子線圈損壞（開路或短路）；二是旋轉(zhuǎn)陽(yáng)極轉(zhuǎn)子卡死或軸承磨損后間隙過大，通電后分布磁場(chǎng)不均衡而吸死。4、管套內(nèi)高壓打火。

此類故障發(fā)生時(shí)，報(bào)警顯示過載（這和球管漏氣有相似之處，需仔細(xì)鑒定）；輕微的，并伴有從球管中發(fā)出“啪、啪”的高壓打火聲。此時(shí)機(jī)器雖能工作，但球管已受到破壞，應(yīng)時(shí)停止使用。

5、球管漏油。球管漏油主要是由于密封件的損壞造成。

總而言之，維修工作需要扎實(shí)的專業(yè)技能和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，這兩者是必不可以少的。專業(yè)知識(shí)的積累可以通過大量的閱讀書籍來實(shí)現(xiàn)，但是實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累就需要我們不斷的認(rèn)識(shí)新問題，解決新問題來填充。維修儀器的技術(shù)同其他科學(xué)技術(shù)一樣，都必須非常的嚴(yán)謹(jǐn)。因而，在對(duì)每一臺(tái)設(shè)備的維修中，都不能存在僥幸心理。只有從常規(guī)醫(yī)療設(shè)備著手，比如電動(dòng)類醫(yī)療器械、常規(guī)檢驗(yàn)儀器等等。把這些小事做好，逐步積累經(jīng)驗(yàn)，才能著手對(duì)精密儀器進(jìn)行維修和保養(yǎng)。、

當(dāng)然，每一項(xiàng)的維修工作都需要維修人員具有高度的責(zé)任心，積極的工作態(tài)度和精湛的專業(yè)技能。因?yàn)�，無論你有多么高深的技術(shù)，如果無法對(duì)工作負(fù)責(zé)，那么也不可能圓滿的完成一項(xiàng)任務(wù)。

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設(shè)備維修心得體會(huì)

設(shè)備維修工作是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)的工作，今天叫我談?wù)劸S修工作的一些經(jīng)驗(yàn)、技巧，我也談不出什么東西，只是談?wù)勎以谠O(shè)備維修工作中一些心得體會(huì)，和大家進(jìn)行交流，僅供大家參考，有錯(cuò)誤的地方請(qǐng)大家指出。我所講的這些，只是起一個(gè)拋磚引玉作用，希望大家能將平時(shí)在設(shè)備維修工作中積累的好經(jīng)驗(yàn)、好方法展現(xiàn)給大家，相互交流、相互學(xué)習(xí)，共同提高。

今天的介紹分為（一）設(shè)備維修人員基本要求（二）設(shè)備維修基本方法（三）幾種常用器件好壞判別（四）如何讀圖，基本電路分析（五）幾個(gè)維修實(shí)例5個(gè)部分。

一.設(shè)備維修人員基本要求

設(shè)備維修是技術(shù)性很強(qiáng)的一項(xiàng)工作，現(xiàn)在不少大學(xué)設(shè)有設(shè)備維修專業(yè)。專門對(duì)大學(xué)生傳授設(shè)備維修方面的專門知識(shí)，研究設(shè)備維修新方法、新思路、新設(shè)備。

我們公司的大部分設(shè)備是日本、美國(guó)等外國(guó)生產(chǎn)的設(shè)備，一般是上世紀(jì)80年代后的產(chǎn)品，大多采用了微機(jī)控制、可編程控制器、機(jī)電一體化、高真空、高能粒子磁控等等技術(shù)，技術(shù)相當(dāng)復(fù)雜。這就要求維修人員要有相當(dāng)?shù)奈�機(jī)、機(jī)電一體化、光學(xué)、真空的獲得和測(cè)量、高能粒子等等基礎(chǔ)知識(shí)。

設(shè)備維修是一項(xiàng)枯燥的工作，又是艱苦工作。每天就是給故障設(shè)備治病，有時(shí)面對(duì)故障，束手無策。甚至很長(zhǎng)時(shí)間找不到故障的確切原因。這就需要設(shè)備維修人員要有敬業(yè)精神，愛崗敬業(yè)，堅(jiān)忍不拔，孜孜不倦，刻苦探索。

設(shè)備維修是一門不斷發(fā)展、不斷更新的應(yīng)用技術(shù)。設(shè)備維修技術(shù)是由二部分組成：基礎(chǔ)理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累融合。基礎(chǔ)理論知識(shí)固然重要，如何靈活應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)正確分析錯(cuò)綜復(fù)雜故障現(xiàn)象，如何能迅速準(zhǔn)確判斷故障原因，這就要求我們?cè)诰S修工作中不斷總結(jié)，不斷提高。要將現(xiàn)場(chǎng)維修經(jīng)過自己加工提升，變成自己的經(jīng)驗(yàn)積累。同時(shí)，由于科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種新工藝、新器件、新材料、新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，這就要求我們不斷學(xué)習(xí)，不斷充電，用新知識(shí)、新技術(shù)不斷充實(shí)自己，刷新自己。

設(shè)備出現(xiàn)的故障各式各樣，錯(cuò)綜復(fù)雜，而我們每個(gè)人發(fā)現(xiàn)問題分析問題的方法都有其局限性，難免有時(shí)會(huì)陷入束手無策、進(jìn)退兩難的窘境。如果我們大家團(tuán)結(jié)協(xié)作，各抒己見，取長(zhǎng)補(bǔ)短，許多問題不難解決。這就需要我們維修人員要有團(tuán)隊(duì)精神、協(xié)作精神。二.設(shè)備維修的基本方法

設(shè)備維修人員和醫(yī)生差不多，就是給設(shè)備治病。遇到設(shè)備出現(xiàn)故障，首先是

1.仔細(xì)觀察，基本確定故障范圍。一臺(tái)設(shè)備壞了，首先要仔細(xì)的看，仔細(xì)的聞。有沒有電子元件燒壞，如電阻燒變形，保險(xiǎn)絲燒斷，電解電容器電解液冒出來了，有沒有焦糊味………等等。

元器件燒壞只是故障現(xiàn)象，用同樣規(guī)格元器件更換燒壞元器件，有時(shí)能解決問題，有時(shí)還會(huì)繼續(xù)燒。通過仔細(xì)觀察，基本確定故障范圍，繼續(xù)尋找故障的根本原因。2.清除設(shè)備各部件的沉積的灰塵，以使各電路板、接插件連接良好。

a.我們公司的設(shè)備平時(shí)維護(hù)保養(yǎng)做的比較差，設(shè)備內(nèi)部積灰嚴(yán)重，在通電之前，必須去除設(shè)備內(nèi)部的灰塵。五寸工廠可能好一點(diǎn)，四寸工廠設(shè)備內(nèi)部積灰比較普遍。例如四寸的探針臺(tái)、計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)就是如此。建議設(shè)備內(nèi)部每年要做一次除塵，用吸塵器或干燥的壓縮空氣除去設(shè)備內(nèi)部灰塵。如果設(shè)備內(nèi)部大量積灰，灰塵又吸收空氣中的水分，造成設(shè)備內(nèi)部漏電、短路，或者影響高頻電路的分布參數(shù)，嚴(yán)重影響設(shè)備的安全運(yùn)行。

b.檢查各連接插頭是否接觸良好。

我們檢修的設(shè)備大多是二手設(shè)備，一般運(yùn)行了一、二十年，許多插頭、連接器存在接觸不良。我們要仔細(xì)將各插頭、連接器用觸點(diǎn)清洗劑、無水乙醇清洗干凈，去除氧化層。有的插頭插座和電路板連接的焊腳出現(xiàn)氧化虛焊，需要去除氧化層，用烙鐵重新焊一遍，消除虛焊接觸的隱患。去年四寸的減薄機(jī)故障，顯示器顯示內(nèi)容不對(duì)，主要原因是電纜連接插座的焊腳和電路板氧化虛焊。最近，四寸一臺(tái)探針臺(tái)步進(jìn)電機(jī)在AUTO方式，步進(jìn)電機(jī)不能正常運(yùn)行，也是由于虛焊引起。

3.通電檢查控制系統(tǒng)的各路供電電壓，測(cè)量有關(guān)器件工作點(diǎn)并綜合分析，縮小故障查找范圍。

a.設(shè)備通電之前，要查清楚設(shè)備的供電電壓，千萬(wàn)不能弄錯(cuò)。110V不能插到220V,避免造成更大故障。

TTL數(shù)字電路、微機(jī)控制部分電壓5V±0.2V。CMOS數(shù)字電路供電電壓有5V,9V,12V,15V……

運(yùn)算放大器供電電壓有單電源供電5V,12……等等，雙電源供電電壓有±6V,±12V,±15V等等。繼電器供電電壓有5V,6V,12V,15V.24V等等。

電源電壓正常是設(shè)備正常運(yùn)行的最基本條件，這是設(shè)備維修的一個(gè)重點(diǎn)。我們平時(shí)維修的設(shè)備故障60%以上是電源故障。在電源故障中，由于我們的設(shè)備不少已使用了十年以上，電解電容電解液干枯，電容量變小，漏電增加，退耦能力減少，以至不少微機(jī)運(yùn)行過程不穩(wěn)定，常常死機(jī)，我們首先要檢查的應(yīng)該是+5V±0.2V電源，這一點(diǎn)我們不能忽視。

d.對(duì)單板機(jī)、單片機(jī)它的信號(hào)傳送、檢測(cè)、處理都是動(dòng)態(tài)進(jìn)行的，維修比較困難。如果單板機(jī)、單片機(jī)出現(xiàn)故障，我們首先檢查其供電電壓、CPU的復(fù)位電路、時(shí)鐘振蕩電路。時(shí)鐘脈沖可用示波器檢測(cè)，讀出其頻率、脈寬、占空比是否符合CPU要求。檢測(cè)有關(guān)TP點(diǎn)信號(hào)波形，以便分析對(duì)比。如果對(duì)某一塊電路板懷疑，可用備用板或同樣的電路板替換，看看結(jié)果有沒有變化。電路板替換，IC替換，這是常用的一種維修方法。

e.對(duì)線性電路，無非是由一些晶體管、電阻、電容、運(yùn)算放大器組成。我們可通過測(cè)量關(guān)鍵器件的工作點(diǎn)來判斷。晶體管工作在線性狀態(tài)，EB壓降大致為0.7伏，BC結(jié)一定為反偏。晶體管工作在開關(guān)狀態(tài)，EB結(jié)也為反偏，可為-0.01-0.7V不等，該電壓由占空比和脈沖頻率決定。如果某一晶體管工作點(diǎn)不正常，先用數(shù)字萬(wàn)用表粗略判斷晶體管，再查其偏置電路。如果偏置電路沒有問題，應(yīng)將晶體管卸下來，再用QT-2測(cè)一下BVceo、Icbo、Iceo，萬(wàn)用表測(cè)晶體管只是大致判斷。準(zhǔn)確判斷晶體管好壞，應(yīng)用QT-2檢測(cè)。

運(yùn)算放大器的基本功能和晶體管相似，可工作在線性放大狀態(tài)，也可工作在開關(guān)狀態(tài)。

運(yùn)放工作在放大狀態(tài)，二個(gè)輸入端壓降很小，有的幾乎一樣。輸出電壓在正負(fù)電源之間，并和正負(fù)電源有一定壓差。運(yùn)放工作在開關(guān)狀態(tài)，二個(gè)輸入端壓降較大，輸出不是接近正電源，就是接近負(fù)電源。對(duì)于單運(yùn)放判斷其好壞，可以自己做一個(gè)測(cè)試工具，如下圖A：

R310KINR25KR13k231W12KU17+12VLM74165R42KOUT4-12V在萬(wàn)用面包板焊一個(gè)8腳IC插座，按圖焊上電阻、電位器。將IN端接地，調(diào)W1，輸出為零。如果IN端接1V電壓，OUT端得到2V電壓，那么這個(gè)運(yùn)放是一個(gè)好運(yùn)放。圖A是比例放大器。U1工作在線性放大狀態(tài)。

或按圖B在面包板上IC插座

在U3、U4二個(gè)IC插座插上uA741,或管腳和741一樣的運(yùn)算放大器，加電后，如果在TP1端出現(xiàn)方波，在TP2端出現(xiàn)三角波，則這二個(gè)運(yùn)放是好的，否則對(duì)應(yīng)的運(yùn)放不是好的。從圖B中看出U3有二個(gè)反饋網(wǎng)絡(luò)，R3、W1組成正反饋，積分器U4和R2相移回路。TP1輸出方波，TP2輸出三角波。U3、U4工作在開關(guān)狀態(tài)。20KR3+12VW14.7KC11u+12V7332R110KU3UA741TP16R45.1KW24.7K2U4UA741R510K67TP24-12VR210K4-12V圖B

f.對(duì)74系列4000系列IC好壞判斷，可用編程器檢測(cè)。

3.有的控制器工作不穩(wěn)定，特別是微機(jī)控制器，工作過程中時(shí)好時(shí)壞，常常死機(jī)�？刂破鞴ぷ饕欢螘r(shí)間，關(guān)機(jī)冷卻，再開機(jī)還能工作。單獨(dú)檢查各個(gè)IC,都沒有發(fā)現(xiàn)問題。這類故障往往是由于微機(jī)工作年代長(zhǎng)，元器件性能老化，工作電流增加，系統(tǒng)發(fā)熱量增加，局部區(qū)域工作環(huán)境溫度太高，如果對(duì)電路板加大吹風(fēng)散熱，降低局部工作環(huán)境的溫度，往往可以解決問題。

（三）幾種常用器件的好壞判別。

（1）SCR可控硅是我們接觸得比較多的器件。

一、可控硅的工作原理

可控硅是可控硅整流器的簡(jiǎn)稱。它是由三個(gè)PN結(jié)四層結(jié)構(gòu)硅芯片和三個(gè)電極組成的半導(dǎo)體器件。圖3-29是它的結(jié)構(gòu)、外形和圖形符號(hào)。

KGA圖3.30塑封模塊

可控硅的三個(gè)電極分別叫陽(yáng)極(A)、陰極(K)和控制極(G)。當(dāng)器件的陽(yáng)極接負(fù)電位(相對(duì)陰極而言)時(shí)，從符號(hào)圖上可以看出PN結(jié)處于反向，具有類似二極管的反向特性。當(dāng)器件的陽(yáng)極上加正電位時(shí)(若控制極不接任何電壓)，在一定的電壓范圍內(nèi)，器件仍處于阻抗很高的關(guān)閉狀態(tài)。但當(dāng)正電壓大于某個(gè)電壓(稱為轉(zhuǎn)折電壓)時(shí)，器件迅速轉(zhuǎn)變到低阻通導(dǎo)狀態(tài)。加在可控硅陽(yáng)極和陰極間的電壓低于轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，器件處于關(guān)閉狀態(tài)。此時(shí)如果在控制極上加有適當(dāng)大小的正電壓(對(duì)陰極)，則可控硅可迅速被激發(fā)而變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)。可控硅一旦導(dǎo)通，控制極便失去其控制作用。就是說，導(dǎo)通后撤去柵極電壓可控硅仍導(dǎo)通，只有使器件中的電流減到低于某個(gè)數(shù)值或陰極與陽(yáng)極之間電壓減小到零或負(fù)值時(shí)，器件才可恢復(fù)到關(guān)閉狀態(tài)。圖3-30是可控硅的伏安特性曲線。

圖中曲線I為正向阻斷特性。無控制極信號(hào)時(shí)，可控硅正向?qū)�通電壓為正向轉(zhuǎn)折電壓(UB0)；當(dāng)有控制極信號(hào)時(shí)，正向轉(zhuǎn)折電壓會(huì)下降(即可以在較低正向電壓下導(dǎo)通)，轉(zhuǎn)折電壓隨控制極電流的增大而減小。當(dāng)控制極電流大到一定程度時(shí)，就不再出現(xiàn)正向阻斷狀態(tài)了。

曲線Ⅱ?yàn)閷?dǎo)通工作特性�？煽毓鑼�(dǎo)通后內(nèi)阻很小，管子本身壓降很低，外加電壓幾乎全部降在外電路負(fù)載上，并流過比較大的負(fù)載電流，特性曲線與二極管正向?qū)�通特性相似。若�?yáng)極電壓減小(或負(fù)載電阻增加)，致使陽(yáng)極電流小于維持電流IH時(shí)，可控硅從導(dǎo)通狀態(tài)立即轉(zhuǎn)為正向阻斷狀態(tài)，回到曲線I狀態(tài)。

曲線Ⅲ為反向阻斷特性。當(dāng)器件的陽(yáng)極加以反向電壓時(shí)，盡管電壓較高，但可控硅不會(huì)導(dǎo)通(只有很小的漏電流)。只有反向電壓達(dá)到擊穿電壓時(shí)，電流才突然增大，若不加限制器件就會(huì)燒毀。正常工作時(shí)，外加電壓要小于反向擊穿電壓才能保證器件安全可靠地工作。

可控硅的重要特點(diǎn)是：只要控制極中通以幾毫安至幾十毫安的電流就可以觸發(fā)器件導(dǎo)通，器件中就可以通過較大的電流。利用這種特性可用于整流、開關(guān)、變頻、交直流變換、電機(jī)調(diào)速、調(diào)溫、調(diào)壓及其它自動(dòng)控制電路中。二、可控硅的主要技術(shù)參數(shù)

1．正向阻斷峰值電壓(VPFU)

是指在控制極開路及正向阻斷條件下，可以重復(fù)加在器件上的正向電壓的峰值。此電壓規(guī)定為正向轉(zhuǎn)折電壓值的80％。2．反向阻斷峰值電壓(VPRU)

它是指在控制極斷路和額定結(jié)溫度下，可以重復(fù)加在器件上的反向電壓的峰值。此電壓規(guī)定為最高反向測(cè)試電壓值的80％。3．額定正向平均電流(IF)

在環(huán)境溫度為+40C時(shí)，器件導(dǎo)通(標(biāo)準(zhǔn)散熱條件)可連續(xù)通過工頻(即指供電網(wǎng)供給的電源頻率．一般為50Hz或60Hz，我國(guó)規(guī)定為50Hz)正弦半波電流的平均值。4．正向平均壓降(UF)

在規(guī)定的條件下，器件通以額定正向平均電流時(shí)，在陽(yáng)極與陰極之間電壓降的平均值。

5．維持電流(IH)在控制極斷開時(shí)，器件保持導(dǎo)通狀態(tài)所必需的最小正向電流。6．控制極觸發(fā)電流(Ig)

陽(yáng)極與陰極之間加直流6V電壓時(shí)，使可控硅完全導(dǎo)通所必需的最小控制極直流電流。

7．控制極觸發(fā)電壓(Ug)

是指從阻斷轉(zhuǎn)變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)時(shí)控制極上所加的最小直流電壓。普通小功率可控硅參數(shù)見表3-lO。

表3-10普通小功率可控硅參數(shù)

額定正向平均正向阻斷峰值反向阻斷峰值型號(hào)電流（A）3CT13CT53CT103CT201*1020電壓（V）30～300030～300030～300030～3000電壓（V）30～300030～300030～300030～3000最大正向平均壓降（V）1.21.21.21.2維持電流（mA）＜20＜40＜60＜60控制極觸發(fā)電壓（V）＜2.5＜3.5＜3.5＜3.5控制控制極最大允許正極電流（mA）＜20＜50＜70＜71向電壓（V）10101010*正向阻斷峰值電壓及反向阻斷峰值電壓在30～3000范圍內(nèi)分檔。

三、多種用途的可控硅

根據(jù)結(jié)構(gòu)及用途的不同，可控硅已有很多不同的類型，除上述介紹的整流用普通可控硅之外還有；①快速可控硅。這種可控硅可以工作在較高的頻率下，用于大功率直流開關(guān)、電脈沖加工電源、激光電源和雷達(dá)調(diào)制器等電路中。②雙向可控硅。它的特點(diǎn)是可以使用正的或負(fù)的控制極脈沖，控制兩個(gè)方向電流的導(dǎo)通。它主要用于交流控制電路，如溫度控制、燈光調(diào)節(jié)及直流電極調(diào)速和換向電路等。③逆導(dǎo)可控硅。主要用于直流供電車輛(如無軌電車)的調(diào)速。④可關(guān)斷可控硅。這是一種新型可控硅，它利用正的控制極脈沖可觸發(fā)導(dǎo)通，而用負(fù)的控制極脈沖可以關(guān)斷陽(yáng)極電流，恢復(fù)阻斷狀態(tài)。利用這種特性可以做成無觸點(diǎn)開關(guān)或用于直流調(diào)壓、電視機(jī)中行掃描電路及高壓脈沖發(fā)生器電路等。

可控硅的用途很廣泛，下面僅舉兩例來說明可控硅電路的工作過程。

圖3-31是采用雙基極管的可控硅調(diào)壓電路，D1～D2組成全波橋式整流電路。BG雙基極管構(gòu)成可控硅的同步觸發(fā)電路(是一個(gè)張弛振蕩器)。整流電壓經(jīng)電阻R1降壓后加在A、B兩點(diǎn)。整流后脈動(dòng)電壓的正半周通過R4、W向電容C充電，當(dāng)充電電壓達(dá)到雙基極管峰點(diǎn)電壓UP時(shí)，BG由截止轉(zhuǎn)為導(dǎo)通，電容C通過b1e結(jié)及R。迅速放電，其放電電流在R。上產(chǎn)生一個(gè)尖脈沖，成為觸發(fā)可控硅(SCR)極的觸發(fā)信號(hào)，從而導(dǎo)致可控硅導(dǎo)通。可控硅導(dǎo)通后其正向壓降很低，所以張弛振蕩器即停止工作，電源電壓過零時(shí)(由于無濾波電容，故為單向脈動(dòng)電壓)可控硅就自動(dòng)關(guān)斷。待下一個(gè)正半周到來時(shí)，電容C又充電，重復(fù)上述過程。因而串聯(lián)于整流電路的負(fù)載RL上就得到～個(gè)受控的脈沖電壓。電容C的充電速度與R4、、W及C的乘積有關(guān)，所以調(diào)節(jié)W之值，即能改變電容C充電到U，值的時(shí)間．也就可以改變可控硅的導(dǎo)通時(shí)間，從而改變了負(fù)載上電壓的大小。

圖3-32是一種利用可控硅做成的感應(yīng)(接近)開關(guān)。它是利用人體電容和電阻與電路上電容C1，并聯(lián)促使氖管N導(dǎo)通點(diǎn)燃，從而在電阻R1上產(chǎn)生可控硅的觸發(fā)信號(hào)，使可控硅導(dǎo)通，點(diǎn)著串于可控硅電路里的燈泡。也可在電路里串接繼電器，帶動(dòng)其他電器裝置的開啟或關(guān)閉。

我們用得多的是擴(kuò)散爐，也是利用可控硅的調(diào)壓功能�？刂破魍ㄟ^改變可控硅

的導(dǎo)通時(shí)間寬度自動(dòng)調(diào)節(jié)爐絲兩端電壓，保持爐體內(nèi)部溫度穩(wěn)定。

R011502WSSRG1ViVPULSEG2400v2AR021502WW1W2Vsin67VAC爐絲如上圖是可控硅觸發(fā)電路，Vi輸出脈寬變化的脈沖串，SSR兩個(gè)觸點(diǎn)吸合的時(shí)間長(zhǎng)短也隨之變化。觸點(diǎn)吸合時(shí)，W1上正下負(fù)，上端正電位通過R01、G1、SSR、G2到達(dá)W1的觸發(fā)極，W1導(dǎo)通，W2沒有正向觸發(fā)電壓而截止。如果W1電位是上負(fù)下正，那么正電位通過R02、G2、SSR、G1到達(dá)W2的觸發(fā)極，W2導(dǎo)通，W1沒有觸發(fā)電流而截止。

如果改為下圖連接，W1的觸發(fā)信號(hào)沒有限流電阻，70多伏的電壓經(jīng)SSR直接加到W1的觸發(fā)極，觸發(fā)電流很大，W1、SSR將被燒壞。W2沒有觸發(fā)信號(hào)，不可能導(dǎo)通。R011502WSSRG1ViVPULSEG2400v2AR021502WW1W2Vsin67VAC爐絲四、用萬(wàn)用表檢查可控硅的好壞

1．判定可控硅的電極

小功率可控硅的電極從外形上可以差別，一般陽(yáng)極為外殼，陰極線比控制極引線長(zhǎng)，如圖3-29所示。如果其它型式的封裝，不知電極引線時(shí)可以用萬(wàn)用表的電阻檔進(jìn)行判別。從可控硅的結(jié)構(gòu)圖上可以看出，陰極與控制極之間有一個(gè)PN結(jié)，而陽(yáng)極與控制極之間有兩個(gè)反向串聯(lián)的PN結(jié)。用電表R×100檔先測(cè)出控制極。方法是將負(fù)表筆試接某一電極，正表筆依次碰觸另外兩個(gè)電極，假如有一次阻值很小(約幾百歐姆)，另一次阻值很大(約幾千歐姆)，說明負(fù)表筆接的正是控制極(G)。在阻值小的那次測(cè)量中，接正表筆的一端是陰極(C或K)，阻值大的那次，接正表筆的是陽(yáng)極(A)；若兩次測(cè)出的阻值均很大，說明負(fù)表筆接的不是控制極，應(yīng)更換另外一個(gè)電極，重復(fù)上述判別．2．檢查可控硅的好壞

對(duì)于一個(gè)良好的可控硅應(yīng)包括以下內(nèi)容：①三個(gè)PN結(jié)均是良好的；②可控硅反向電壓時(shí)能夠阻斷，不導(dǎo)通；⑧可控硅正向在控制極開路時(shí)能夠阻斷；④如果控制極加了正向電流，而陽(yáng)極加正向電壓時(shí)可控硅可以導(dǎo)通，且撤去控制極電流后仍能維持導(dǎo)通。對(duì)于前三項(xiàng)可以通過測(cè)量極間電阻的方法判別，后一條要進(jìn)行導(dǎo)通試驗(yàn)。(1)測(cè)極間電阻。用萬(wàn)用表電阻檔測(cè)陽(yáng)極與控制極之間、陽(yáng)極與陰極之間的電阻。注意，宜用電表電阻最高檔，阻值均應(yīng)很高。如阻值很小，并用低阻檔再量阻值仍較小，表明可控硅已擊穿、管子是壞的。陽(yáng)極和陰極之間的正向電阻值(即陽(yáng)極接負(fù)表筆，陰極接正表筆時(shí)阻值)，反映可控硅正向阻斷特性，阻值愈大，表示正向漏電流愈小。陽(yáng)極與陰極之間的反向阻值反映可控硅的反向阻斷特性，阻值愈大，表示反向漏電流愈小。

測(cè)控制極與陰極之間的電阻。用R×10或R×100檔測(cè)量為宜。如果正向電阻(控制極接負(fù)筆，陰極接正筆)極大，接近∞處，表示控制極與陰極之間已經(jīng)燒毀，管子已壞。至于反向電阻應(yīng)很大，不過有些管子控制極與陰極之間的反向電阻并不太高，這也是正常的。表3-11給出測(cè)量3CT5B可控硅的G、C極間電阻數(shù)據(jù)，供參考。

表3-113CT5可控硅G、C極間電阻值

表筆接Aeq\\o\\ac(○,-)Aeq法萬(wàn)用表檔次R×1R×10R×1KCeq\\o\\ac(○,+)\\o\\ac(○,+)Geq\\o\\ac(○,-)GeqCeq\\o\\ac(○,+)Aeq\\o\\ac(○,-)AeqGeq\\o\\ac(○,+)Geq\\o\\ac(○,-)Ceq\\o\\ac(○,-)\\o\\ac(○,+)45Ω120Ω1.4KΩCeq\\o\\ac(○,-)\\o\\ac(○,+)100KΩR×10K2KΩ50KΩ(2)導(dǎo)通試驗(yàn)。利用萬(wàn)用表的直流電流檔(100mA檔或更大些電流檔)，需外加6V直流電源，按圖3-33所示電路接好。先不合開關(guān)K，此時(shí)電流表指示應(yīng)很小(正向阻斷)，當(dāng)K閉合時(shí)電流應(yīng)有100mA左右。電流若很小表明管子正向壓降太大或已損壞。再斷開K，電表指示應(yīng)仍為100mA左右基本上無變化。切斷6V電源再一次重復(fù)上述過程，如一切同前表示管子導(dǎo)通性能是良好的。在沒有萬(wàn)用表時(shí)，用6.3V小燈泡代替電表也可以，導(dǎo)通時(shí)燈泡亮。

（3）用QT-2測(cè)可控硅可靠準(zhǔn)確。陽(yáng)極A接C插孔，陰極K接E插孔，觸發(fā)極G接B插孔，根據(jù)可控硅技術(shù)條件設(shè)置測(cè)試要求。

（2）單結(jié)晶體管

單結(jié)晶體管的結(jié)構(gòu)和電路符號(hào)如圖3-34所示。因?yàn)樗�只有一個(gè)PN結(jié)，所以稱為單結(jié)晶體管。但由于它有兩個(gè)基極，故又稱雙基極二極管。它的外形與三極管相似，也有三只管腳，其中一個(gè)是發(fā)射極(e)，另外兩個(gè)是基極(b1和b2)。它是一種具有負(fù)阻特性的器件(電流增加而電壓降反而減小的特性)。圖3-35是它的伏安特性曲線及等效電路。雙基極管可組成弛張振蕩器、自激多諧振蕩器以及定時(shí)延時(shí)等電路，具有電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。

B1EB

從雙基極管的伏安特性可以看清其工作原理。當(dāng)兩基極b1、b2間加上電壓Ubb時(shí)(參見典型應(yīng)用電路(圖3-36)，等效電路中A點(diǎn)電壓為

式中可稱為單結(jié)管的分壓比，是由管子內(nèi)部結(jié)構(gòu)所決定的，一般為0.3～0.9之間。

輸入電壓U＜ηUbb時(shí)，發(fā)射極與基極之間的PN結(jié)處于反向偏置，管子截止，電流很小。

當(dāng)輸入電壓Ube＞ηUbb+UD時(shí)，(UD為二極管正向壓降約為0.7V)PN結(jié)正向?qū)щ姡琁e明顯增加，rbl阻值迅速減小，Ue相應(yīng)下降。這種電壓隨電流增加反而下降的特性就是雙基極管的負(fù)阻特性。管子由截止區(qū)進(jìn)入負(fù)阻區(qū)的交界點(diǎn)稱為峰點(diǎn)。與其對(duì)應(yīng)的發(fā)射極電壓和電流分別稱為峰點(diǎn)電壓VP和峰點(diǎn)電流IP，顯然UP≈ηUbb。

隨著發(fā)射極電流Ie不斷增加，Ue不斷下降，降至某一點(diǎn)時(shí)不再下降了，這一點(diǎn)稱為谷點(diǎn)。谷點(diǎn)之后管子特性進(jìn)入了飽和區(qū)。與谷點(diǎn)對(duì)應(yīng)的發(fā)射極電壓Uu與發(fā)射極電流Iu分別稱為谷點(diǎn)電壓和谷點(diǎn)電流。顯然Uu是維持單結(jié)管導(dǎo)通的最小發(fā)射極電壓，只要Ue>Uu管子又會(huì)重新截止。

特性進(jìn)入飽和區(qū)后，發(fā)射極與第一基極間的電流達(dá)到飽和狀態(tài)，所以Ue繼續(xù)增加時(shí)，Ie增加不多。

用雙基極管組成弛張振蕩器的元件作用及其取值可參照表3-12.

表3-12弛張振蕩器的元件作用及取值

電路元件取值范圍作用R1（Ω）10kΩ～3MΩR2（Ω）R3（Ω）C（μF）200Ω～600Ω50Ω～1000Ω0.047～0.5μF過大，過小電路均不能起振用作溫度補(bǔ)償影響輸出脈沖幅度與寬度影響輸出脈沖頻率與脈寬振蕩頻率可以通過改變R1和C的數(shù)值來調(diào)整，R1和C越小振蕩頻率越高．振蕩周

期可以用以下近似公式計(jì)算：壓比(手冊(cè)上可查到)。（3）GTR

式中：為自然對(duì)數(shù)，η為管子分

電力晶體管也稱巨型晶體管（GTR:GiantTransistor），GTR是一種電流控制的雙極雙結(jié)大功率、高反壓電力電子器件，具有自關(guān)斷能力,產(chǎn)生于本世紀(jì)70年代，其額定值已達(dá)

1800V/800A/2kHz、1400v/600A/5kHz、600V/3A/100kHz。它既具備晶體管飽和壓降低、開關(guān)時(shí)間短和安全工作區(qū)寬等固有特性，又增大了功率容量，因此，由它所組成的電路靈活、成熟、開關(guān)損耗小、開關(guān)時(shí)間短，在電源、電機(jī)控制、通用逆變器等中等容量、中等頻率的電路中應(yīng)用廣泛。GTR的缺點(diǎn)是驅(qū)動(dòng)電流較大、耐浪涌電流能力差、易受二次擊穿而損壞。在開關(guān)電源和UPS內(nèi)，GTR正逐步被功率MOSFET和IGBT所代替。它的符號(hào)如圖1,和普通的NPN晶體管一樣。

封裝都是塑封模塊形式。

圖1電力晶體管的符號(hào)

GTR的基本特性A.靜態(tài)特性共發(fā)射極接法時(shí)的典型輸出特性：截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。在電力電子電路中GTR工作在開關(guān)狀態(tài)，即工作在截止區(qū)或飽和區(qū)。在開關(guān)過程中，即在截止區(qū)和飽和區(qū)之間過渡時(shí)，要經(jīng)過放大區(qū)。B.動(dòng)態(tài)特性開通過程：

延遲時(shí)間td和上升時(shí)間tr，二者之和為開通時(shí)間tn。td主要是由發(fā)射結(jié)勢(shì)壘電容和集電結(jié)勢(shì)壘電容充電產(chǎn)生的。增大ib的幅值并增大dib/dt，可縮短延遲時(shí)間，同時(shí)可縮短上升時(shí)間，從而加快開通過程。關(guān)斷過程：

儲(chǔ)存時(shí)間ts和下降時(shí)間tf，二者之和為關(guān)斷時(shí)間toff。ts是用來除去飽和導(dǎo)通時(shí)儲(chǔ)存在基區(qū)的載流子的，是關(guān)斷時(shí)間的主要部分。減小導(dǎo)通時(shí)的飽和深度以減小儲(chǔ)存的載流子，或者增大基極抽取負(fù)電流Ib2的幅值和負(fù)偏壓，可縮短儲(chǔ)存時(shí)間，從而加快關(guān)斷速度。負(fù)面作用是會(huì)使集電極和發(fā)射極間的飽和導(dǎo)通壓降Uces增加，從而增大通態(tài)損耗。GTR的開關(guān)時(shí)間在幾微秒以內(nèi)，比晶閘管和GTO都短很多。C.GTR的主要參數(shù)

GTR的主要參數(shù)有：電流放大倍數(shù)b、直流電流增益hFE、集射極間漏電流Iceo、集射極間飽和壓降Uces、開通時(shí)間ton和關(guān)斷時(shí)間toff。此外還有：最高工作電壓

GTR上電壓超過規(guī)定值時(shí)會(huì)發(fā)生擊穿。擊穿電壓不僅和晶體管本身特性有關(guān)，還與外電路接法有關(guān)：

BUcbo>BUcex>BUces>BUcer>Buceo

實(shí)際使用時(shí)，為確保安全，最高工作電壓要比BUceo低得多。集電極最大允許電流IcM

通常規(guī)定為hFE下降到規(guī)定值的1/2~1/3時(shí)所對(duì)應(yīng)的Ic。實(shí)際使用時(shí)要留有裕量，只能用到IcM的一半或稍多一點(diǎn)。集電極最大耗散功率PcM

最高工作溫度下允許的耗散功率GTR的二次擊穿現(xiàn)象與安全工作區(qū)。1）一次擊穿

集電極電壓升高至擊穿電壓時(shí)，Ic迅速增大，出現(xiàn)雪崩擊穿。只要Ic不超過限度，GTR一般不會(huì)損壞，工作特性也不變。2）二次擊穿

一次擊穿發(fā)生時(shí)Ic增大到某個(gè)臨界點(diǎn)時(shí)會(huì)突然急劇上升，并伴隨電壓的陡然下降。常常立即導(dǎo)致器件的永久損壞，或者工作特性明顯衰變。3）安全工作區(qū)（SafeOperatingAreaSOA）

最高電壓UceM、集電極最大電流IcM、最大耗散功率PcM、二次擊穿臨界線限定。(4)IGBT

IGBT是絕緣柵雙極晶體管的代號(hào)。

IGBT簡(jiǎn)稱絕緣門柵極晶體管（縮寫IGT）。它是將MOSFET和GTR集成在一個(gè)芯片上的復(fù)合器件。功率MOSFET是單極型電壓驅(qū)動(dòng)器件。它就有工作速度快，輸入阻抗高，熱穩(wěn)定性好以及驅(qū)動(dòng)電路簡(jiǎn)單特點(diǎn)，但它導(dǎo)通電阻較大，電流容量也較低，而GTR是雙極型電流驅(qū)動(dòng)器件，其阻斷電壓高，載流能力強(qiáng)，但工作速度較慢，驅(qū)動(dòng)電流大、控制電路較復(fù)雜。這兩類器件的缺點(diǎn)限制了它們的發(fā)展。目前出現(xiàn)許多新型復(fù)合器件，如MOS/雙極復(fù)合晶體管，MOS/雙極復(fù)合晶閘管，這些新型電力電子復(fù)合器件，集合了單極和雙極型器件各自的優(yōu)點(diǎn)。IGBT發(fā)展得很快，這種復(fù)合器件屬于晶體管類，它既可以作為開關(guān)用，也可以作為放大器件用。他具有良好的特性，很是合作中頻電源的逆變器開關(guān)用。

電路符號(hào)如右圖封裝都是塑封模塊形式。GTR、IGBT一般都用于大功率驅(qū)動(dòng)。我們

公司主要在變頻調(diào)速器用了GTR.它的靜態(tài)電特性可用QT-2測(cè)量。更換功率晶體管、GTR、IGBT一定要在散熱板面涂上散熱硅脂，固定螺絲一定要旋緊。

（5）MOS場(chǎng)效應(yīng)管即金屬-氧化物-半導(dǎo)體型場(chǎng)效應(yīng)管，英文縮寫為MOSFET

（Metal-Oxide-SemiconductorField-Effect-Transistor），屬于絕緣柵型。其主要特點(diǎn)是在金屬柵極與溝道之間有一層二氧化硅絕緣層，因此具有很高的輸入電阻（最高可達(dá)1015Ω）。它也分N溝道管和P溝道管，符號(hào)如圖1所示。通常是將襯底（基板）與源極S接在一起。根據(jù)導(dǎo)電方式的不同，MOSFET又分增強(qiáng)型、耗盡型。所謂增強(qiáng)型是指：當(dāng)VGS=0時(shí)管子是呈截止?fàn)顟B(tài)，加上正確的VGS后，多數(shù)載流子被吸引到柵極，從而“增強(qiáng)”了該區(qū)域的載流子，形成導(dǎo)電溝道。耗盡型則是指，當(dāng)VGS=0時(shí)即形成溝道，加上正確的VGS時(shí)，能使多數(shù)載流子流出溝道，因而“耗盡”了載流子，使管子轉(zhuǎn)向截止。

以N溝道為例，它是在P型硅襯底上制成兩個(gè)高摻雜濃度的源擴(kuò)散區(qū)N+和漏擴(kuò)散區(qū)N+，再分別引出源極S和漏極D。源極與襯底在內(nèi)部連通，二者總保持等電位。圖1（a）符號(hào)中的箭頭方向是從外向內(nèi)，表示從P型材料（襯底）指身N型溝道。當(dāng)漏接電源正極，源極接電源負(fù)極并使VGS=0時(shí)，溝道電流（即漏極電流）ID=0。隨著VGS逐漸升高，受柵極正電壓的吸引，在兩個(gè)擴(kuò)散區(qū)之間就感應(yīng)出帶負(fù)電的少數(shù)載流子，形成從漏極到源極的N型溝道，當(dāng)VGS大于管子的開啟電壓VTN（一般約為+2V）時(shí)，N溝道管開始導(dǎo)通，形成漏極電流ID。

SDG我們常用的是功率MOS管，如2SK2126,塑料封裝如上圖。將數(shù)字萬(wàn)用表功能選擇放在二極管測(cè)量檔，正表棒接S極，負(fù)表棒接G極，再測(cè)SD之間，顯示為超量程1。如果正表棒接G極，負(fù)表棒接S極，再將正表棒接D極，負(fù)表棒接S極，萬(wàn)用表顯示幾十，則功率MOS管是好的。當(dāng)然也可以用QT-2檢測(cè)功率MOS管的好壞。

（6）光控繼電器。這在JUNO-DTS1000計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)用了不少。這是一個(gè)比較特殊的半導(dǎo)體器件，不同于光電耦合器。它輸出端導(dǎo)通電阻小，不分電壓極性。檢測(cè)其好壞，可用+5V

12348765電源串一個(gè)1K電阻加到1、3腳，2、4腳接電源的負(fù)端。用數(shù)

字萬(wàn)用表二極管檔測(cè)5、6端，7、8端，萬(wàn)用表鳴叫則這個(gè)光控繼電器就是好的。

（四）如何讀圖

我們維護(hù)修理設(shè)備，必須看懂電路圖，并掌握分析電路的基本方法。不管多麼復(fù)雜的電路，它都是一個(gè)個(gè)基本單元電路組成。就模擬電路而言，都是由各種比例放大器、比較器、積分器、功率放大器……組成。對(duì)數(shù)字電路，也是對(duì)各種數(shù)字信號(hào)與、或、非、延時(shí)、移位，編碼、解碼……組成，要能正確分析電路原理，必須熟悉各單元電路的基本功能或真值表，以及這些單元電路的正確組合。

R10V4R1310K610K2U4TL0813R1491R910KV326TL081U33R810K+12VR70.1R1215KDAC輸出R31KR11K4+12VQ1R410KVin32U1A1VinTL08223U26TL081Q2V1R110.5V28-12VR55.1KR60.1-12VRL30R21K1.四寸五寸工廠都有不少晶體管參數(shù)自動(dòng)測(cè)試儀，這些計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)都用了大量數(shù)字恒流源。譬如測(cè)晶體管放大倍數(shù)Hfe,設(shè)定Ib=100uA。計(jì)算機(jī)根據(jù)設(shè)定測(cè)試條件，使恒流源輸出100uA，給被測(cè)晶體管提供基極電流。

如上圖所示是一個(gè)簡(jiǎn)單數(shù)字直流恒流源電路，計(jì)算機(jī)根據(jù)程序輸出數(shù)字信號(hào)經(jīng)D/A轉(zhuǎn)換器變?yōu)?/p>

模擬信號(hào)[DAC],加到電位器R3的一端。R3分壓[DAC]設(shè)定值加給電壓跟隨器U1。U3是反向加法器，一路輸入為[DAC]的控制信號(hào)Vin,一路輸入為U4輸出的反饋信號(hào)；還有一路是U3加法器的反饋，反饋電阻是R8。由于U2輸出電流能力不夠，加了晶體管Q1、Q2進(jìn)行擴(kuò)流。Q1Q2組成推挽式電路，兩管輪流導(dǎo)通放大。U5是電壓跟隨器，輸入阻抗很高，基本對(duì)輸出電流分流很小。因此流經(jīng)R11的電流全部流入負(fù)載RL。U3是反相放大器，放大倍數(shù)是-1。

Q1、Q2集電極串聯(lián)電阻很小，基本還是跟隨器。V1/R8=-(Vin/R4+V4/R13)V1=-(Vin+V4)由于U3電壓跟隨特性，U4反相器，V4=-V3=-V2V1=-Vin+V2

所以V1-V2=-Vin即流經(jīng)R11的電流全部由Vin決定。IR11=V1-V2/R11由于U3跟隨器，輸入阻抗高，流經(jīng)負(fù)載RL的電流完全由輸入設(shè)定電壓決定，實(shí)現(xiàn)了壓控直流電流源的功能。

Iout=Vin/R11

如果，選擇一串不同阻值的電阻，或不同Vin,就可以得到不同電流的電流源。

XSC1ExtTrig+_A+_+B_01R515kR439kV240R162.04650V0R7100kR102.0kR11451.0k39Q338412N1132AQ12N2221AQ8Q92N2222A50D2VEE-15VVEE41N414835312N2222AQ102N2222AR8D1R175153.3k1N4148330R3601.0k592R201.051R211.0R62.0kV10.8V1kHz0Deg00052U137156TL061MJGR2710kR11.6kR2D41N4148R15R93.3k361.0kQ6482N1132AQ7R283001.6kVCCVCC15V322N1132AD31N4148Q5Q2Q42N1132AXSC237ExtTrig+_A+_+B_2N1132A4302N2222A42R12100kR18100kR142.0kR131.0k44R192.0V34750V05558R252.4kVCCVEE-15VVEE4215V5751VCC736U32R2410k56U2246TL061MJGTL061MJG5173VCCR260VEE532.4kVEEVCC15VR231.0k-15V

上圖是JUNO-DUT1000計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)中應(yīng)用的電壓源、電流源功率放大器，和上面電流源實(shí)質(zhì)差不多，就是一個(gè)功率放大器，只不過多了一些反饋回路，可用Multisim201*、Protel99SE軟件進(jìn)行仿真、分析。Multisim、Protel軟件是很好電路設(shè)計(jì)仿真工具，特別是Multisim軟件工具多，仿真形象直觀，可以實(shí)時(shí)看到各節(jié)點(diǎn)波形、工作點(diǎn)。這對(duì)于增加對(duì)電路的分析理解是非常有用的。2.厚度測(cè)試儀

4寸工廠有一臺(tái)金屬厚度測(cè)試儀，它內(nèi)部電路由許多運(yùn)放組成。儀器小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，可以測(cè)鋁、金等金屬薄膜的厚度，現(xiàn)將其中單元電路介紹給大家。

儀器內(nèi)部電路由電源、輸入電橋回路、信號(hào)放大檢波、自動(dòng)調(diào)零、數(shù)字顯示電路幾部分組成。電源是由變壓器整流濾波經(jīng)7815、7915、7805輸出三組電壓+15V,-15V.+5V。穩(wěn)幅振蕩器如下圖：

+15VR32+15R34Y1+15VW6R30-15VC13A-2.91-1.61VC13R380V23U90V7+C270V6C161T44MPSA14Q4C14C15-4.06VLM318C2832+R27R33+C294-15C17-15VD7C18R29L1R2226741AU103R28W7R31R25R23D6+15V+15V7C30D526LM318C31U83R26穩(wěn)幅振蕩器4-15VQ4晶體Y1和相關(guān)電路組成基本振蕩電路，輸出50KHz正弦波，要求儀器測(cè)試準(zhǔn)確，信號(hào)源產(chǎn)生的正弦波幅度頻率都有嚴(yán)格的要求。U9是反相比例放大器，對(duì)Q4輸出的信號(hào)進(jìn)行放大。U8、U10取U9的輸出信號(hào)檢波、比較，反饋到Q4的基極，穩(wěn)定整個(gè)信號(hào)源的頻率和幅度。U9、U8是工作在線性狀態(tài)，U10是一個(gè)積分器。輸入電橋回路如下圖IN1T4電橋回路44T2A132R54R552+3W9W10OUTR50R51R53L1R52+將上面電路整理一下，是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)電橋電路:T2aR(AL)R54R55T2aR5450KHzVSINR53W10OUT50KHzW9VSINW10OUTW9R51R50R52R53R50R51R52

R53L1L1該測(cè)試儀利用高頻磁場(chǎng)渦流原理，振蕩器產(chǎn)生50KHz高頻電流加到L1和T2a，產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)。傳感器T2a沒有放置金屬薄膜，調(diào)節(jié)W9，使電橋平衡，輸出為零。當(dāng)T2a上放置一金屬薄膜層，金屬薄膜層上產(chǎn)生渦流，渦流大小由薄膜層材料和薄膜厚度決定。產(chǎn)生的渦流消耗高頻磁場(chǎng)能量，表現(xiàn)為T2a阻抗的變化。電橋失去平衡，其輸出信號(hào)也代表薄膜厚度等信息。信號(hào)放大檢波電路

信號(hào)放大器檢波電路-15V+C223IN32R16R17U5LM318W8C032Q1S8827R19R24U7LM318C3266-0.02V4-15V2U16LM318C21-0.19V+4+C33C20-0.03VR2+15VD2R1R3R4R9C19OUTR6D17+15VR21+7量程選擇Q2S8827R18W3R10R523U3R19A6LM3180.35VU5、U7、U3都是線性放大器，對(duì)電橋送來的厚度交變信號(hào)進(jìn)行放大，U1是檢波電路，U3輸出的是經(jīng)過放大厚度直流信號(hào)。數(shù)字顯示電路：

數(shù)字顯示電路將信號(hào)放大檢波電路的輸出信號(hào)經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，用數(shù)碼管顯示。數(shù)字顯示電路就是一個(gè)簡(jiǎn)單的數(shù)字電壓表。VR1調(diào)節(jié)7107的基準(zhǔn)電壓，配合測(cè)量不同金屬材料，設(shè)定不同的基準(zhǔn)電壓。對(duì)鋁，設(shè)定4.28，金設(shè)定為5.85。同樣POT1也為配合測(cè)量不同金屬材料，設(shè)定不同的值。對(duì)鋁設(shè)定為1.35，對(duì)金設(shè)定為2.45。數(shù)字顯示電路-15VR45+5V26211R44R71MC3200R153135303227IN+Vefr-IN-COMINTBUFAZCrefCrefOSC3U17107C11R48C10R46C8C7R1428290.473334383940Vref+OSC2OSC118171615141312111098765432V-V+GND87654321abacdfgbeecfddpgpdDS19VCCVCC87654321abacdfgbeecfddpgpdDS29367+15V2CALIBRATEJ2-1RaJ1-8VR1J1-7R47Q56CA3140U687654321abacdfgbeecfddpgpd+15VC23J1-3R57R5822232425+3褐POT110KJ2-8灰9VCC514S8827R50W4C24DS3J2-4黃+-15VIN自動(dòng)調(diào)零電路

-15VR5610K1C12R4222M+15VC25R57+15VC23R58T2A4自動(dòng)調(diào)零電路7+TO71072323R432.2MC26U126Q5R47D96CA3140U67+23J2-1CA3140褐POT145S8827R50R8-15VW4C24K1-1W5++15V-15VK2-114+0.01VR49-15V23U2W260.52VR12uA741放大器1

-15V5T2a傳感器的次級(jí)還有一功能：傳感器上沒有金屬膜，U12-2為負(fù)電位，U12-6為正電位，Q5導(dǎo)通，通過一個(gè)回路調(diào)零，U6-6輸出為零。傳感器上有金屬膜，U12-2變?yōu)檎�電位，U12-6為負(fù)電位，Q5截止，U6-6放大傳感器檢出的厚度信號(hào)，給數(shù)字顯示器顯示。

厚度測(cè)試儀應(yīng)用了許多運(yùn)放，有的做線性放大，有的做積分器，有的做比較器，通過對(duì)厚度測(cè)試儀電路介紹，我們看到運(yùn)放在設(shè)備、儀器中的廣泛應(yīng)用。3.步進(jìn)電機(jī)脈沖產(chǎn)生環(huán)行分配電路

下面介紹的是4寸工廠探針臺(tái)步進(jìn)馬達(dá)脈沖產(chǎn)生及環(huán)行分配電路。

XSC3GTABCD0VCCVCC5V1.2k1.2k1.2kXSC15VGTABCDR8R9VCCR7R101.2kR15301.0kR161.0kR17R181.0k1.0kR3C122k8R46.8kVCC31U3BC49SN74123D167691011VCC2RTCT2CT2A2B2CLRGND8VCC5VVCC147404N4.7uF-POLC310nF45151412316VCC1RTCT1CT1A1B1CLRGND8U2A1Q~1Q134U5A3456ABCDSLSRS0S1~CLRCLKQAQBQCQD15141312U6D107404N18U5B19202974LS08D2221232474LS08DR111.6k252N2222A26Q3323322nF7U1A27400N12Q~2Q51262.0kR5R6U6CU6B74LS08DR121.6kQ42N2222A271.2k7404NU5F151372910111U474194NU5D7404NR131.6kQ12N2222A28R10R2SN74123D1.6k1.0k00U5C12117404NU6A74LS08D167404NR141.6kQ22N2222A3C50U5E17C2022uF-POL0100nF上圖中U1A是控制門，控制脈沖發(fā)生器什么時(shí)候產(chǎn)生脈沖串，什么時(shí)候停止輸出脈沖串。即控制馬達(dá)運(yùn)行、停止。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器U2A,U3B組成脈沖發(fā)生器。

實(shí)際電路中，脈沖源還要經(jīng)過計(jì)數(shù)器、數(shù)字比較器送給由移位寄存器74LS194、門電路7404、7409組成的脈沖環(huán)行分配器。脈沖環(huán)行分配器如上圖所示。U6輸出一組四相八拍脈沖串，后接功率驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)步進(jìn)馬達(dá)。

這個(gè)脈沖產(chǎn)生及環(huán)行分配電路全由74系列TTL電路組成。TTL電路電源是+5V,CMOS數(shù)字電路電源電壓范圍比較寬，從5V到18V都可以。（五）維修實(shí)例

1.下圖是甩干機(jī)電路圖

控制電路是由Z80CPU、二塊8255可編程I/O電路、一塊2716等組成。執(zhí)行電路部分主要是由SG3524組成的脈寬調(diào)變電路、光控可控硅完成吹N2、加熱。微動(dòng)開關(guān)、壓力開關(guān)、光電耦合器完成N2壓力、壓縮空氣壓力、門聯(lián)鎖等提供安全聯(lián)鎖信號(hào)。甩干機(jī)出現(xiàn)故障，要分清沒有外圍聯(lián)鎖信號(hào)、微處理器故障，執(zhí)行電路故障。

a.故障現(xiàn)象：一開機(jī)燒保險(xiǎn)絲。

可能原因：變壓器T1、T2燒壞，電機(jī)燒壞。

維修過程：a.脫開電機(jī)插頭，不燒保險(xiǎn)絲。+12V、+5V電壓正常。

b.檢查電機(jī)，電機(jī)繞組阻值正常。沒有燒壞的痕跡、焦味。C.更換保險(xiǎn)絲，還是燒保險(xiǎn)絲。

d.分析可能是保險(xiǎn)絲座接觸不好，更換保險(xiǎn)絲座，全部恢復(fù)，通電后功能正常。b.故障現(xiàn)象：開機(jī)后，顯示器顯示9，按START鍵，甩干機(jī)沒有反應(yīng)。可能原因：a.5V電源不正常b.復(fù)位電路故障c.軟件損壞

維修過程：檢查5V正常，檢查發(fā)現(xiàn)由C1組成的復(fù)位電路不正常，C1使用時(shí)間比較長(zhǎng)，電解液干

枯，容量減少，漏電增加。更換新電容后，故障排除。

2.故障現(xiàn)象：注入機(jī)DF-4束流X-Y掃描電路高壓燈火。

這一故障出現(xiàn)了好幾年，一般秋冬季不易出現(xiàn)，春夏季容易出現(xiàn)，特別當(dāng)天氣潮濕時(shí)，

故障頻繁出現(xiàn)。

掃描電路分前后兩個(gè)部分：前面是三角波產(chǎn)生電路，是由Ua741等電路組成。后面

是功率放大電路，由晶體管，電子管組成混合功率放大電路。電子管板極（陽(yáng)極）供電電壓14000V,陰極供電電壓-14KV。前后兩部分由光電耦合器連接起來，直流特性通道則完全是隔離的。

以前總以為是：ａ.設(shè)備老化，空氣潮濕，電路板絕緣性能降低。

b.可能是Ua741損壞。

經(jīng)過干燥處理，用酒精擦擦；或換一個(gè)Ua741，故障可以消除。但過一段時(shí)間，故障又出現(xiàn)，并且越來越嚴(yán)重。

后來，經(jīng)過分析電路的工作過程，完全否定以前的看法。

分析處理：電子管陽(yáng)極、陰極施加電壓比較高，達(dá)+14000V、-14KV。打火就是這個(gè)高電壓引起。電子管進(jìn)行功率放大，應(yīng)該工作在線性放大區(qū)，正常其陽(yáng)極電壓應(yīng)該正幾百伏，陰極電壓負(fù)幾百伏。電子管正常工作不會(huì)打火。如果電子管處于截止?fàn)顟B(tài)，其陽(yáng)極電壓就是14000伏，就會(huì)打火。電子管為什么沒有進(jìn)入線性工作狀態(tài)呢？原來電子管正常工作需要燈絲預(yù)熱，設(shè)備中有一個(gè)延時(shí)繼電器，合上電源開關(guān)，電子管燈絲加電預(yù)熱，不加高壓，延時(shí)繼電器開始延時(shí)。延時(shí)結(jié)束，再加上正負(fù)14000伏高壓，這樣掃描電路工作正常，就不會(huì)出現(xiàn)高壓打火。檢查延時(shí)繼電器，延時(shí)電容失效，更換同樣規(guī)格電容器，故障根除。

3.SEC-12電子束蒸發(fā)臺(tái)高壓控制電路的修理

故障現(xiàn)象：四寸的電子束蒸發(fā)臺(tái)SEC-12高壓調(diào)整控制電路出現(xiàn)故障，只要開高壓，高壓就只能加到6000伏左右。

分析處理：這臺(tái)蒸發(fā)臺(tái)沒有電路圖紙，給電路維修帶來極大困難。對(duì)實(shí)物仔細(xì)觀察，畫了一個(gè)草圖。在檢查過程中，拔去燈絲電流調(diào)整板，開機(jī)，高壓可以加到10000伏。插上燈絲調(diào)整板，即使不加燈絲電流，高壓也只能加到6000伏左右。后來在燈絲調(diào)整板上，斷開電阻R1,開高壓，高壓可加到10000伏，不報(bào)警。量A點(diǎn)電壓VA=-0.25V,不開高壓，VA=-0.16V。檢查高壓調(diào)整板、燈絲電流調(diào)整板、偏轉(zhuǎn)控制板都沒有發(fā)現(xiàn)異常。連上電阻R1,VA=0.01伏，開高壓VA電壓>0.01V。這樣就出現(xiàn)了高壓加不上、高壓報(bào)警。

1234+15VCN4--3CN11-14ACN4-14BR38D12D13324R44燈絲電流調(diào)整電路DTL082IC2A1R43D14Tr3-15V6CN11-17A4R40R41R42CN11-20ADR39S2-25CN4-8B810L186R1675C3R10R14D1500VR1CN4-9B13B24B31416Rc10Rd1012R14R135.1MR11R965IC1BTL08274R1412S12CN4-25B8R16+15VR1527BR17R18TP,IC7-11RL149R165R124S3C13+15VC10R53CN4-22AR52R54R51CN4-22BCN11-6ACN11-7AR55R52D15D1656IC3BTL0827D31R28-15VR30Tr1R1928BCR292CN4-21BCN4-23BD031Rb1kRe430K絲燈電調(diào)整電路4R42PINCN4-2CN11-2AR55.1KR56560R7R73+R74220u50V1K2KC1CN4-19BCN11-8ACN3(BUNIT)-14ACN4-20BR11KR2110R32.2K50kX30,30X10Ra1.5MCN11-13A4RL19813CN4-21BCN11-19AD29R16CN11-21ACN6-816A17AB射極跟隨器CN4-20Rb3.3KD0Q1CN4-23B71111R163CN11-6ACN11-7AR4R55.1KR7R73+2KC1220u50VR741KCN4-19BBCN6(E2)-6C112R19R7R6C25R13Rg=1.8K560R11KR3R21102.2KR56VR310.4K82KCN3-11CN6-10CN11-21A12R164CN11-11ACN11-1A8925uACN3-8BCN3-10BR4R5238TP11TL082R9高壓調(diào)整移項(xiàng)觸發(fā)電路A18A19A23A24A26A27Re2KR13311R19117916ACN3-7BR193CN4-24BCN6-12A4PINCN11-24A7R1711R1411711R17R12R11R10+15VA20A25B22R138B2817ACN6-11CN11-23A144根據(jù)檢查結(jié)果，在R1前面加了一個(gè)射極跟隨器。調(diào)整好電路參數(shù)，以使電路前后級(jí)電平基本匹配。在這個(gè)電路中，經(jīng)過試驗(yàn)，VA的電壓在運(yùn)行過程中，都保持小于零伏。并且原來各種保護(hù)電路功能、控制功能正常（過流保護(hù)、過壓保護(hù)、偏轉(zhuǎn)保護(hù)）。Q1的E、B之間加了一個(gè)二極管，這不單可以保護(hù)Q1的發(fā)射極，還可以當(dāng)Q1在截止?fàn)顟B(tài)，A點(diǎn)的電位也繼續(xù)反向跟隨R1的電位。

這臺(tái)電子束蒸發(fā)臺(tái)已經(jīng)使用了三年多，還是正常的。沒有由于這次電路改動(dòng)而產(chǎn)生其它故障。

這一例子給了我們一個(gè)啟示，有的設(shè)備出現(xiàn)故障，由于缺乏圖紙、資料，直接修復(fù)有困難，我們也可以采用間接辦法，在保證設(shè)備安全，不減少設(shè)備功能的前提下，對(duì)設(shè)備的控制部分進(jìn)行合理的改動(dòng)。同樣也可以修好設(shè)備故障。以上，是我維修心得的一部分，和大家進(jìn)行交流。其中可能有不少錯(cuò)誤，請(qǐng)大家?guī)椭�糾正。

設(shè)備維修是技術(shù)性很強(qiáng)的一項(xiàng)工作，需要不斷學(xué)習(xí)，不斷充電，不斷更新。公司組織設(shè)備維修技術(shù)人員進(jìn)行技術(shù)交流是為大家提供了一個(gè)相互學(xué)習(xí)，取長(zhǎng)補(bǔ)短的平臺(tái)。我們可以利用這個(gè)平臺(tái)將我們平時(shí)工作中積累的經(jīng)驗(yàn)和大家一起借鑒；也可以將我們遇到的困難，請(qǐng)大家一起協(xié)助。只要我們大家不斷學(xué)習(xí)，團(tuán)結(jié)互助，我們的設(shè)備維修工作是會(huì)做的更好。

+1-CN11-15AIC1AD29-15VR8R14CN4-11A,BD4D5R1523IC2A1TLO82TitleA高壓控制電路SizeBDate:File:Number高壓取樣2Revision25-May-201*G:\\電子束蒸發(fā)臺(tái).ddb4SheetofDrawnBy:

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