关于医疗器械电路维修的基础知识和维修思路

关于医疗器械电路维修的基础知识和维修思路在这篇文章里面我打算从三个部分进行阐述，第一是基础部分，介绍一下各个电路组成元器件的作用和识别，第二进行进行电路的分析和检查方法的介绍，第三，进行个别电路的例题分析。在开始之前要说明的是这里只讲述如何进行检修，如何判断元器件的好坏，甚至如何判断板子的好坏，但不讲解电路组成和结构，因为这些牵扯到设计和理论上的深层东西，对维修来说没有必要。先来说一下电阻，电阻、电容、电感组成了最基本的电路元件，俗称RCL电路，其中电阻用R表示，为了表示区分，一般将普通电阻标定为R，可调电阻用VR表示，热敏电阻用TR表示，等等，也有统一都用R表示的，这是各个国家的习惯或者有些国家有电路规范的。电阻在电路中的作用无非是分压（降压或限压）、限流，也有在数字电路中作为提拉（上拉）电阻使用的。电阻分类很多，我们常见的有：固定电阻，就是我们常见的，一般用色环标注阻值。有人说我知道色标如何识别，但我无法断定从电阻的那一端开始读，其实这个很好办，色标分为5色标和4色标2种，但他们都有规律，就是有4个（4色标为3个）色环是均匀分布的，另外一个是间隔较远分布的，读取色标应该从均匀分布的那一端开始，最后一位也就是分布较远的那个色标是精度等级，这样就好判断和读取了。电阻的功率很重要，替换的时候只要大小相同功率就相同，我们一般常见的有1/4W，个别数字电路会用到1/8W，电源电路或大功率驱动会用到1/2W，甚至更大。如何判断电阻是否正常呢，答案只有一个，也是最方便的办法就是使用万用表，用万用表的两个表笔直接测量电阻的两端就可以了，阻值应该与色标相差不多，一般在5%--10%之间，注意阻值量程的切换。一般的电阻在线测量就可以了，在线阻值和标称阻值差别不大，但有些电路设计电阻的两端连接其他的电路形成并联，这样阻值就会降低，有些甚至降低一半还要多，那么就要用电烙铁焊起电阻的一端进行测量。大部分情况下在线测量的阻值是低于标称阻值的，因为属于并联，如果你测量出电阻高于标称阻值那么有几点可能，一是电阻断路，二是色标看错，三是万用表错误（使用错误或者电池低）。并联电阻的阻值公式相信大家都记得，1/总电阻=1/R1+1/R2+1/R3+...。有些电阻的色标脱落或者模糊不清，可以通过万用表测量（脱线测量更准确一些）和色标比对验证的方法确认阻值。电阻都有不同的底色，这些颜色常见的蓝，绿，红，黄等等都是温度范围的不同，但哪一种温度范围都可以满足我们的要求的。我们常用的电阻绝大多数为金属膜电阻，过去的炭膜电阻已经很少能见到了，这种电阻有个特殊的用法就是将炭膜适当的刮磨可以得到非标准的阻值用于特殊电路中，过去的指针式万用表很多电阻都是这么制作的。可调电位器，相比这个东西大家也不陌生，它与下面的多圈可调电位器的区别就是这种电位器调整幅度不超过360度，所以只能进行粗略的调整。多圈可调精密电位器，18年前刚出现这种精密多圈电位器的时候，模样跟现在差不多，最多为10圈，价格极其昂贵。现在的多圈电位器可以达到50圈左右，更有百圈电位器，价格也没有贵多少，可见大工业化的生产成本的低廉。这两种电位器的标称一般采用3位数字标注，前两位是有效数值，后一位是10的幂数，例如1k的电位器标注成102，10是有效数字，2表示10的2次方，这样组合起来就是1000也就是1k，同样103表示10k，223表示22k，202表示2k。这种电位器本身很少损坏，连接方式一般是一端固定端与可调端短路，所以在测量的时候测量这个短路端与另一端的电阻就可以了，粗略的判断一般是转动可调点，这两端的阻值发生变化，那么基本上可以断定没有问题。由于灰尘和使用的问题（大部分是旋转到尽头继续旋转造成的可调端断开）会造成没有电阻变化，这种情况一般直接更换就可以了。可调电位器的三端分别连接的电路，可以将可调端与任一端测量即可。电路中存在电位器就说明此电路可调，至于监测点和调整参数需要有技术说明的，在未知具体参数的情况下不要进行调整，不管三七二十一先调整了在观察仪器的反应是愚蠢和无知的，可能造成的后果也是很严重的。有些电路设定的范围很宽，你在不知情的情况下调整范围很小对电路的影响不大，也就看不出什么问题。有些电路设定范围很小，稍微调整就会看到效果。举个很常见的例子，激光头在医疗设备上经常见到，血球的五分类，激光相机激光头的应用不少，但一般都作为降低功率使用，例如5mw的激光头一般降低到3mw左右使用，这样可以延长使用寿命。但在光路系统被污染，电路监测这个功率就会降低到无法使用的程度，常规思路是清洁光路，那么直接调整激光功率是否可行呢，答案是可以的，但做事情要凭良心要守规矩，为什么会造成功率下降，最直接的原因是脏，首先要彻底清理光路发射、接受，中间的检测体等等，外界的干扰也要考虑。实在不行了只能调整功率的情况下，下手要轻，一点一点地提高，提高到可以满足工作要求就可以了，但有些工程师下手太狠，一下子到头，几乎达到激光功率的100%甚至105%以上，这样做当时会看到明显的效果，但往往不长时间就会使激光头报废只能更换。这是在知道明确参数的情况下，那么在不知道参数的情况下随意调整又看不出什么效果，应该调整回去，但往往不予恢复，造成设备的隐患这一点需要切忌的。在做电位器调整前，一定设法记住初始位置初始参数，哪怕你记住往什么方向调整了几圈这样的笨办法都可以，在无效后一定恢复过去。水泥电阻，这在电视机和开关电源里面经常看到，巨大的白色电阻，电阻值很低，一般在几欧姆甚至几十欧姆，开路是最常见的故障，这个电阻一般用在假负载上，所以手触摸烫手是正常的。阻值一般直接标注在上面。线绕电阻，在现在的医疗器械里面很少见了，体积功率都很大，阻值不大，一般在负载和高功率驱动中采用，色环标注阻值。热敏电阻，对温度敏感，根据温度的变化改变阻值，作为不精确温度测量使用。也用作电源电路的过流保护，根据不同的用途体积也不同，但温度范围都很宽可以在很高或者很低的温度下工作，有些可以直接浸入在液体内工作，F820的温度传感器就是这种电阻，直接工作在液体环境下。在电源中起保护作用的这种电阻一般串联在电路输入端，由于过流产生过热从而断路保护电路。用于电路保护的热敏电阻有些在保护发生后一段时间内可以自行恢复，有些一旦发生保护就废掉了，通过测量电阻可以判断好坏，正常情况下这个电阻是很小的，发生保护的电阻很大几乎是开路。用于温度测量的热敏电阻在常温下一般有2-10k的阻值，如果这个阻值差别太大那么就需要更换了。湿敏电阻，对潮湿敏感，可以根据湿度的不同改变自己的阻值，后续电路根据这个特性来判断湿度的变化，国产的湿敏电阻不能沾水否则失去效用，进口的可以浸水使用。一般用在电源电路和主板的监控，也用在对湿度要求严格的环境中。压敏电阻，对电压敏感，一般用于电源过压保护，并联在电源输入端，电压高于标称范围即刻短路烧毁上一级保险，从而保护后极电路。这个电阻的阻值正常情况下很大几乎开路，发生保护时很小接近短路，也有一次性和自恢复型的。光敏电阻，对光敏感，目前很少采用了，一般都使用光电管替代了。电容一、电容的基本单位用法拉（F）表示，其它单位还有：毫法（mF）、微法（uF）、纳法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=103毫法=106微法=109纳法=1012皮法色码表示法：沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一，二种环表示电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）颜色意义：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白=9。识别方法：电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同，分直标法、色标法和数标法3种。容量大的电容其容量值在电容上直接标明，如10uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法：1m=1000uF1P2=1.2PF1n=1000PF，如上图的涤纶电容，标称4n7，即4.7nf，转换为pf即为4700pf。还有的例如：10n，即0.01uf；33n，即0.033uf。后面的63是指电容耐压63v。四、数字表示法：一般用三位数字表示容量大小，前两位表示有效数字，第三位数字是倍率。如：102表示10×102PF=1000PF；224表示22×104PF=0.22uF；如上图瓷介电容，标值104，容量就是：10X10000pf=0.1uf.如果标值473，即为47X1000pf=0.047uf。（后面的4、3，都表示10的多少次方）。又如：332=33X100pf=3300pf。五、电容容量误差表符号FGJKLM允许误差±1%±2%±5%±10%±15%±20%如：一瓷片电容为104J表示容量为0.1uF、误差为±5%。六、电容器耐压的标注有一种是采用一个数字和一个字母组合而成。数字表示10的幂指数，字母表示数值，单位是V（伏）。字母ABCDEFGHJKZ耐压值1.05.06.38.09.0例如：1J代表6.3*10=63VO2G代表4.0*100=400V3A代表1.0*1000=1000V1K代表8.0*10=80V数字最大为4，如4Z代表90000V。电容的使用在电路中与电阻相比恐怕是有过之而无不及。电容最基本的特性是通交隔直，也就是说交流电可以通过，但直流电无法通过。我们常用到是聚酯涤纶电容，这种电容一般用在去藕电路中，也就是说并联在集成电路的电源输入，这样可以防止电源中的交流成分对集成电路产生的耦合干扰。还有就是用在电路的匹配中。那么如何判断此类电容的好坏呢？有些万用表是可以测量20uf一下电容的，但只能离线测量，此类电容的充放电效应不是很明显，因此用电阻档测量不是很清晰，不过，此类电容出现问题最多的是开路或者短路，那么电阻档测量将会很容易。此类电容一般在电路中会有很多，可以测量其它地方的同标称电容的离线阻值来判断此电容是否正常。校正电容，一般用在放大电路中，作为信号取得和电路匹配用，精度较高，标称值一般是nf级。例如在血球中小孔电极接入第一级放大器的前端就是一个这类电容，电极无论电压是60v还是100v对后面的放大器都没有影响，以为这个电容的存在对直流没有通过效应，当计数开始，细胞通过小孔就会产生一个脉冲，实际上脉冲就是交流信号，那么这个电容就将这个微弱的脉冲信号通过并进入后面的放大器进行处理。瓷片电容，这是最常见的电容，都是用数字pf级标注的，很少损坏，一般故障都是短路或者开路。独石电容，电源中应用较多，耐压也很高，以前的充电刮胡刀就是靠独石电容直接接220v交流电，在后面连接一个整流二极管形成半波整流进行充电和工作的，但这种效果很差，电池损伤也很大。大型的医疗设备电源中独石电容应用也是非常多的。开路是最常见的故障。这种电容的发热往往预示着电路问题。电解电容：常见的有铝电解和钽电解两种，铝电解有铝制外壳，钽电解没用，钽电解体积小价格昂贵。它们大多用于电源电路中，对电源进行滤波，也用在不严格的延时电路当中，通过电解电容的充放电特性进行延时。铝电解采用负极标注，就是在负极端进行明显的标注，一般是从上到下的黑或者白条，条上印有-标记。新购买的铝电解正极的引脚要长于负极引脚。钽电解采用正标记，在正极上有一条黑线注明+。利用电解电容的充放电新能来粗略测量其好坏最为直接，将万用表的两个表笔接到电解电容的两端，万用表电阻20k或者200k档读数会从很低的数值上升到很高的数值，这个时间很短，然后交换表笔就会重复这个现象，基本上可以断定这个电解没有问题。当然短路和断路情况就不说了。这里要提一句的是，铝电解由于其引脚的结构，一般这类电解无法完全与线路板紧密结合，铝电解与线路板之间有一定的空隙，那么，不经意的扭曲会造成两个引脚的短路，从而造成这组电源的短路，这种问题已经出现过多次，根本原因就是维修或者保养得时候动作过大电解电容被缠绕上电线，由于拖拽电线造成的电解扭曲，所以维修习惯和规矩还是要掌握和遵守的。电感医疗设备用的电感有单层线圈固定电感，振荡线圈（电源中使用），偏转线圈（液晶的高压板）等，普通的单层线圈固定电感大小跟1/4w电阻差不多，在电源输出电路中起隔交通直的作用，就是将电源中滤波不干净的交流信号阻挡，将直流通过。开路是最常见的故障，紧急修复可以直接短路，但不能长时间短路，否则会影响下面的电路。此类电感的阻值都非常小，只有几欧姆几十欧姆。有很多万用表可以测量mh级的电感，但在维修中电感的标称一般不是很重要。电感的标成有色标也有色点，这些都跟电阻的色标识别类似，还有直接标注的。常用的电子维修工具和使用方法。一、万用表万用表是最常用的电子维修工具了，经常有人不惜长途电话询问如何判断XXX电路好坏，回答肯定是万用表如何如何测量，但往往得道的回答是没带表，无话可说了，难道带个万用表就这么沉重么？下面就是常用的万用表，大部分是数字的，有3位半和4位半区分。高级的万用表量程是自动切换的。建议经常维修电路的同行准备两块数字表，一块精度高的，例如fluke的，价格较高最便宜的也要400多，一块精度差一些但速度快的，例如3位半或者指针表。这两块表当中要包括电阻电容电感，二极管，三极管，交直流电流电压的测量和温度，频率，等等，这样可以互补，从而快速准确的判断问题所在。有了万用表，还要有表笔，有人说表笔是人家配套的，是的，我说的表笔是指在标准配备之外的，例如挂钩和探针，挂钩可以很方便的将表笔挂接在测试点上，这样就可以很方便的腾出手来干其他的或者适合长期监测。就是下面这些挂钩。二、逻辑笔逻辑笔只可以简单的判断数字电路的高低准位。当被测电路的某一点为高准位时，逻辑笔上的红灯会亮。反之，当被测电路的某一点为低准位时，逻辑笔上的绿灯会亮。若是该测点有脉冲时，逻辑笔上的Plus灯会闪动。逻辑笔反应速度高于万用表，但不能量化，根据个人的喜好，对于速度较快的电路或者大范围快速排查用出很大。三、示波器(Oscilloscopes)示波器(Oscilloscopes)，在电子仪器中占有极重要的地位，不管是观察各种波形之频率与振幅大小，或分析相位与失真等特性，均非常方便。基本上，示波器是用来观察电压变化的一种装置。而在经过各种适当的换能装置之后，便可以用来观测电流、阻抗、速度、温度、照度以及时间等不同的物理量，而使得示波器可以用于不同的领域中，如：物理、化学、医学、航空或机械等，因此，熟悉示波器的各项功能，对于往后的实验有很大帮助。示波器的主要构造是由阴极射线管(Cathod-RayTube)，垂直放大(VerticalAmplifier)，水平放大(HorizontalAmplifier)以及扫描产生器(SweepGenerator)，这四大部分所构成的。由于示波器是属于一种精密的仪器，我们在使用时应注意以下两点：1.将示波器的电源开关拨到ON之前，先将电源插好，在PowerON了之后，检查电源指示灯亮了吗？若指示灯在闪动，则表示电源电压不符合示波器的规格。会损伤示波器。必须立即OFFPower并且拔去插头。2.示波器在测量时，常须用到探棒笔亦即衰减棒(Probe)，在衰减棒上有一个选择钮可拨到"X10"或"X1"两处。其中，"X10"就是将待测讯号经由衰减网络衰减了10倍，然后再加入示波器的输入端。因此，我们在屏幕上看到的波形已经缩小了10倍，这也表示实际的波形振幅必须乘以10倍，但是频率和衰减量无关。另外，"X1"就是不将待测讯号衰减。因此，在屏幕上看到的波形即为实际的波形。示波器的旋钮介绍：1.亮度旋钮(Intensity)亮度控制可以改变CRT电子束的强度，进而控制屏幕上波形的亮度，平时不宜太亮，以免降低了屏幕的寿命，尤其在波形只有一点时。2.聚焦旋钮(Focus)聚焦旋钮可改变加速阳极电位，使得屏幕得到粗细不同的线条，通常和亮度控制钮配合使用，以便调整屏幕的清晰度及亮度。3.轨迹旋转钮(TraceRotation)轨迹旋转钮是用来校正水平位准。4.屏幕亮度钮(ScaleIllum)屏幕亮度钮可调整屏幕亮度，但是一般我们不会用到它。5.垂直选择模式(VerticalMode)垂直选择模式共有三种Mode，一为CH1，一为Add，另一为CH2。当旋钮拨到CH1时，我们只能在屏幕上看到CH1之输入波形。当旋钮拨到CH2时，我们只能在屏幕上看到CH2之输入波形，当旋钮拨到Add时，我们可以在屏幕上看到CH1和CH2的波形相加。6.垂直位置旋钮(VerticalPosition)垂直位置旋钮可改变垂直偏向位准，因此，波形可以在屏幕中上下改变位置。7.水平位置旋钮(HorizontalPosition)水平位置旋钮可改变水平偏向位准，因此波形可以在屏幕中左右改变位置，水平位置旋钮常和垂直位置旋钮配合使用，若将此钮拉起时，水平周期可以扩展10倍，以利我们观察波形之某一部份。8.交流/直流开关(AC/DC)交流/直流开关是用以选择输入信号的交连方式，若置于AC位置，则输入信号串联一个隔直流电容，因此，没有直流位准。若置于DC位置，则电容短路，且输入信号将直接加到垂直放大器。若置于GND，则垂直放大输入接地，此时，屏幕只有水平基准线，可以供校正直流准位。9.垂直衰减范围选择钮(Volts/Div)垂直衰减范围选择钮又称垂直增益选择钮，其约有十个粗调纽。平时皆将垂直衰减范围选择钮的中央微调钮右转至最底。10.水平周期扫描开关(Time/Div)水平周期扫描开关约有二十个粗调档。水平周期是指波形在水平线上每一格所占的周期数。其微调纽Variable可微调每一粗调的上限到下限，但平时右转至最底。但示波器显然不方便携带，价值也高，拥有的人不多，目前有模拟示波器和数字示波器之分。在有明确检修资料的情况下，在给出示波器调整资料的情况下，利用示波器进行维修当然很方便。在没有示波器的情况下当然也是可以进行维修的。几年前有个单位接了一个维修任务，把60M的模拟示波器抬到了现场，经过几天的检查不得要领，给我电话咨询的时候往往是示波器显示如何如何，反而把我说糊涂了。在周末的时候我开车过去看了一下，是个紫外可见光分光光度计。仪器屏幕显示定标曲线不好，无法通过自检。从曲线判断输入信号有问题。于是我用万用表在接受端的隔直电容后面测量电压的变化后，问他们波形是不是方波上的锯齿？他们很吃惊，没有示波器怎么判断的，我说万用表已经显示出来了，基础电压是2.2v，万用表现在2.2v的后面不断的波动，方波结束后为0V，这已经告诉你方波上肯定会出现锯齿波的。出现这种情况只能说明前级的信号输入本身不正确或者这个电容有问题，结果电容更换过，那么就只有一个可能，就是前级信号了，这个信号来自高压倍增管，PMT本身有寿命的，难道这么巧？于是下手拆下PMT，结果发现高压线破损裸露触碰了信号线造成严重的干扰，使信号无法拉开。经过处理当时就已经好转了，于是让他们继续处理我返回西安，在路上他们问我不用示波器真的可以判断波形？我只能说这是一个经验问题，示波器和万用表本质上没有区别，区别在速度和直观程度上，示波器和万用表有着对应关系，这个对应关系的理解往往是经验和反复试验得出的。在我从事18年的电子设计和维修工作中，绝少用到示波器。测量一个电位和电平，测量一个电压本不需要示波器，而电源杂波干扰对设备的影响也微乎其微，因为其开关电源会处理掉这些杂波的。但在有些情况下示波器不可缺少，例如CT，X光机，五分类血球的激光信号接受端调整都是以示波器信号为依据的，这也是没有办法替代的。电烙铁电烙铁是电子爱好者进行业余制作和维修的主要工具之一。它主要由铜制烙铁头和用电热丝绕城的烙铁芯两部分组成。烙铁芯直接接220V市电，用于加热烙铁头，烙铁头则沾上溶化的焊锡焊接电路板上的元件。从构造上分，电烙铁有内热式和外热式两种。内热式电烙铁的烙铁芯安装在烙铁头的内部，因此体积小，热效率高，通电几十秒内即可化锡焊接。外热式电烙铁的烙铁头安装在烙铁芯内，因此体积比较大，热效率低通电以后烙铁头化锡时间长达几分钟。从容量上分，电烙铁有20W、25W、35W、45W、75W、100W以至500W等多种规格。爱好者一般使用25W的内热式电烙铁。电烙铁初次使用时，首先应给电烙铁头挂锡，以便今后使用沾锡焊接。挂锡的方法很简单，通电之前，先用砂纸或小刀将烙铁头端面清理干净，通电以后，待烙铁头温度升到一定程度时，将焊锡放在烙铁头上溶化，使烙铁头端面挂上一层锡。挂锡后的烙铁头，随时都可以用来焊接。用电烙铁焊接时，除了必须有焊锡条做焊料、直接用于焊接之外，还应该备有助焊剂。助焊剂顾名思义就是有助于焊接的，它可以清洁焊接物表面和清除溶锡中的杂质，提高焊接质量。常用的助焊剂有松香和焊锡膏（俗称焊油），其中松香是一种腐蚀性很小的天然树脂。焊锡条（又称焊锡丝）里就带有松香，故俗称松香芯焊锡条。焊锡膏也是一种很好的助焊剂，但是其腐蚀性比较强，本身又不是绝缘体，故不宜用于元件的焊接，大多用于面积较大的金属构件的焊接，使用量也不宜过多，焊接完成以后应使用酒精棉球将焊接部位擦干净，防止残留的焊锡膏腐蚀焊点和焊接件，影响产品的质量和寿命。另外，使用电烙铁是属于强电操作，一定要注意安全用电。任何电烙铁都必须又三个接线端，其中两个与烙铁芯相接，用于连接220V交流电源，另一个与烙铁外壳相连是接地保护端子，用以连接地线，为了安全起见，使用前最好用万用表鉴别一下烙铁芯是否断线或者混线。一般20～30W的电烙铁的烙铁芯电阻为：1500～2500欧姆。焊接是每个电子爱好者必须掌握的基本功，所以必须要下些功夫，好好练习。如何才能焊接好元器件那呢？简单的讲，应注意以下三点。1.焊接前，应将元件的引线截去多余部分后挂锡。若元件表面被氧化不易挂锡，可以使用细砂纸或小刀将引线表面清理干净，用烙铁头沾适量松香芯焊锡给引线挂锡。如果还不能挂上锡，可将元件引线放在松香块上，再用烙铁头轻轻接触引线，同时转动引线，使引线表面都可以均匀挂锡。每根引线的挂锡时间不宜太长，一般以2~3秒为宜，以免烫坏元件内部，特别使给二极管、三极管引脚挂锡时，最好使用金属镊子夹住引线靠管壳的部分，借以传走一部分热量。另外，各种元件的引脚不要截得太短，否则既不利于散热，又不便于焊接。2.焊接时，把挂好锡得元件引线置于待焊接位置，如印刷板得焊盘孔中或者各种接头、插座和开关得焊片小孔中，用沾有适量锡得烙铁头在焊接部位停留3秒钟左右，待电烙铁拿走后，焊接处形成一个光滑的焊点。为了保证焊接得质量，最好在焊接元件引线得位置事先也挂上锡。焊接时要确保引线位置不变动，否则极易产生虚焊。烙铁头停留得时间不宜过长，过长会烫坏元件，过短会因焊接溶化不充分而造成假焊。3.焊接完后，要仔细观察焊点形状和外表。焊点应呈半球状且高度略小于半径，不应该太鼓或者太扁，外表应该光滑均匀，没有明显得气孔或凹陷，否则都容易造成虚焊或者假焊。在一个焊点同时焊接几个元件的引线时，更加要应该注意焊点的质量。电烙铁有内热式外热式之分，有恒温非恒温之分，也有固定焊台或便携式之分。五、热风枪下面是一些热风枪的示意图，看到的都是风枪本身，后面还有一个大的基座。下面这些都是风枪的各种风嘴，通过更换这些风嘴来适应不同的焊接热风枪的使用1、指导热风枪是一种贴片元件和贴片集成电路的拆焊、焊接工具，热风枪主要由气泵、线性电路板、气流稳定器、外壳、手柄组件组成。性能较好的850热风枪采用850原装气泵。具有噪音小、气流稳定的特点，而且风流量较大一般为27L／mm；NEC组成的原装线性电路板，使调节符合标准温度(气流调整曲线)，从而获得均匀稳定的热量、风量；手柄组件采用消除静电材料制造，可以有效的防止静电干扰。由于手机广泛采用粘合的多层印制电路板，在焊接和拆卸时要特别注意通路孔，应避免印制电路与通路孔错开。更换元件时，应避免焊接温度过高。有些金属氧化物互补型半导体(CMOS)对静电或高压特别敏感而易受损。这种损伤可能是潜在的，在数周或数月后才会表现出来。在拆卸这类元件时，必须放在接地的台子上，接地最有效的办法是维修人员戴上导电的手套，不要穿尼龙衣服等易带静电的服装。2、操作(1)将热风枪电源插头插入电源插座，打开热风枪电源开关。(2)在热风枪喷头前10cm处放置一纸条，调节热风枪风速开关，当热风枪的风速在1至8档变化时，观察热风枪的风力情况。(3)在热风枪喷头前10cm处放置一纸条，调节热风枪的温度开关，当热风枪的温度在1至8档变化时，观察热风枪的温度情况。(4)实习完毕后，将热风枪电源开关关闭，此时热风枪将向外继续喷气，当喷气结束后再将热风枪的电源插头拔下。还需要下面的工具，这里就不再讲述了，都是常用的。二极管总体来说分为整流二极管，稳压二极管和开关二极管三种。整流二极管体积较大，而且都是以黑色表示，所有的二极管都是负标记，就是在负极用白色或者黑色环状标示。所有的二极管都是正向导通反向截止，用万用表的正表笔接二极管正极，负表笔接二极管的负极，电阻档会显示很低的一个数值，反之数值很大，这说明二极管基本是好的。例如我常用的数字表，用二极管测量档离线测量一个二极管正向现实600左右，反向显示1400左右，我就认为是正常的，在线测量正向500左右反向600左右我也认为是好的。由于二极管较小，完整的型号很难全部标注在上面，因此有些缩写代号，购买的时候一个是凭经验，二就是拿着原来的二极管去电子市场购买最为合适。整流二极管一般都是黑色的，开关管和稳压管在有些型号里面都是红色不好区分，有些稳压管是灰色的。除整流二极管外，其余的二极管很少损坏，其寿命一般都在几十万小时。硅桥，整流桥，硅堆，这些都是指一个东西整流桥实际上就是将4个二极管组合的桥式整流集成化了，~表示交流输入，+-表示直流输出。其原理下图所示：桥式整流电路是使用最多的一种整流电路。这种电路，只要增加两只二极管口连接成"桥"式结构，便具有全波整流电路的优点，而同时在一定程度上克服了它的缺点。桥式整流电路的工作原理如下：e2为正半周时，对D1、D3和方向电压，Dl，D3导通；对D2、D4加反向电压，D2、D4截止。电路中构成e2、Dl、Rfz、D3通电回路，在Rfz，上形成上正下负的半波整洗电压，e2为负半周时，对D2、D4加正向电压，D2、D4导通；对D1、D3加反向电压，D1、D3截止。电路中构成e2、D2Rfz、D4通电回路，同样在Rfz上形成上正下负的另外半波的整流电压。由上面这两个图看到，用万用表测量交流输入无论怎么测量都是经过一个二极管的正向然后再经过一个二极管的反向，因此其阻值要大于一个二极管的反向。用万用表测量直流输出端，无论怎么测量都是测量两个二极管的正向，其阻值要小于一个二极管的反向。但交流端和直流端相互测量则可分别测量出这个二极管的好坏，但这么测量已经意义不大，因为你不可能单独更换其中的一个二极管。开路和短路是这个硅桥常见的问题。有些直接炸开甚至冒烟儿发烫，那么根据型号或者耐压以及电流直接更换就可以了，在不方便购买的地方用4个耐压和电流都高于原来硅桥的二极管搭建一个桥式整流替代也是可以的。三极管现在都是晶体管，有PNP和NPN形式，三极管最大的特性是放大特性，利用一个或者数个三极管进行信号的放大，但现在在医疗器械中已经很少能看到使用三极管的特性了，原因是放大电路的出现以其价格低廉性能稳定方便使用的特点取代了三极管，那么三极管另外一个特性也就是我们在医疗设备中经常见到就是开关特性，作为电子开关使用三极管极其方便，给三极管的基极（B极）一个高电平信号，那么集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）就会导通，利用这个特点我们可以用一个或者几个三极管来作为电子开关，联合推动（用小三极管推动大功率三极管），三极管与阻容元件和电感线圈组合使用还可以形成振荡电路用于开关电源和高频电路中。在三极管的判断中，在线用电阻挡测量是最直接的，上面的文章已经阐述了如何测量，除非有明显的短路或断路，否则三极管的好坏用电阻挡不是那么容易被判断出来，有些大功率的三极管例如电视机里的行管和开关电源中的开关管本身带有内置阻尼，管脚间电阻很小，往往误认为是短路，其实遇到这种情况一定要先查询该管的详细资料才能做出判断。在线测量还有一个方法就是在基极施加一个高电平信号或者等待这个高电平信号的出现，然后测量集电极（c）和发射极（e）的电压关系就可以知道这个管子的好坏，从经验中得知，三极管的集电极（c）往往接到一个高电平或者电源信号上或者一个元器件的输出，发射极（e）往往接地或者接下一个需要推动的元器件。举例说明一下，一个三极管经过测量知道b为0v，c为5v，e为0v，在整个设备运行过程中b有5v-0v的变化，那么等待这个b5v的出现测量e和c的电压就可以知道好坏，如果b5v是瞬间的，不好掌握，那么用10k的电阻一端接5v，另一端接b就可以长期提供高电平信号，但这么做的前提是断开原来的线路，在高电平出现时，测量到e和c的电压都降低且它们之间又不超过1v的电压差，那么就可以断定这个三极管是正常的，具体说来就是c原来是5v，e原来是0v，高电平加入b后，c为0.9ve为0.4v或者c为2ve为1.4v这些都是正常的，（本贴没有特殊说明的情况下所讲的电压都是该点的对地电压），这些电压的不同完全取决于后面的电路。直接测量e和c之间的电压也是很好的办法，例如e、c原来的电压差是5v，高电平加入b后，e、c的电压差小于1v，那么就可以断定三极管已经导通，是正常的。有时候测量三极管后续电路无法正常工作，往往先怀疑三极管是否正常，这个思路是对的，但推动这个三极管的电路也需要检查的，应为它不给三极管高电平信号让三极管如何工作呢。明显的感觉三极管发烫、冒烟儿甚至炸开，这些都没有什么好量的了，直接更换就可以了。当然要搞明白原因，是三极管本身出现问题还是其他电路有问题造成的。三极管的替换一般掌握这么几个原则，PNP对换PNP，NPN对换NPN，在开关管使用当中放大倍数不需要考虑的，耐压和电流要重点考虑。在替换过程中，管脚的不一致是经常存在的，不能直接替换的，要么查找相关手册确定引脚顺序再进行替换，要么运用万用表进行测试，有很多数字表都带有三极管放大倍数的检测，有PNP和NPN的测试总共8个插孔，把三极管的引脚通过调换方向就可以在这些插孔中的三个得到一个准确的放大倍数的显示，而在其他的插孔要么不显示，要么显示全段字符。这样就可以准确的判断出各个引脚以及这个三极管的好坏。显示的放大倍数一般都超过100。场效应管场效应管的测量:上述三极管、晶闸管的控制端（基极B、控制极g）都需要输入一定的电流，故称为电流控制型器件。场效应管是与之不同的另一类半导体器件，是通过控制端—栅极G的电压变化（电场力作用）来控制输出电流，因此其控制端不需要有输入电流，即栅极基本上与输出回路绝缘。鉴于上述原因，在对场效应管测量时，需要特别注意以下问题：①防止静电作用击穿栅极绝缘层，安全的测量要求在消静电的条件下进行；②栅极上的输入电容Ci具有储存电荷的作用，在不接栅极漏放电阻的测试条件下，断开栅极电源后，栅极电压仍能维持一段时间。场效应管的种类很多，有N沟道结型、P沟道结型、N沟道增强型、N沟道耗尽型、P沟道增强型、P沟道耗尽型，除前两种外，其他的都属于绝缘栅型。从对器件的测试检测角度看，它们的主要区别是偏置电压极性不同，参见表（3-06）。类型N沟道结型P沟道结型N沟道增强P沟道增强N沟道耗尽P沟道耗尽VDS极性+－+－+－VGS极性－++－－0+－0+作为示例，仅介绍N沟道结型和N沟道增强型两种场效应管的万用表测量方法，其他类型的测量读者可根据其基本原理，参考表（3-06）的电压极性，自行分析设计。N沟道结型场效应管：电路符号如图（3-28）所示，D为漏极、S为源极、G为栅极，D与S之间有N型半导体形成的导电沟道相通，G与D、S之间可以看成是一个PN结，图中箭头方向表示该PN结的正向偏置方向，正常使用时PN结必须处于反向偏置状态。电流控制特性：依照表（3-06）所列的极性要求，D与S之间加正向工作电压VDS，G与S之间加负值电压。当VGS=0时，D与S之间相通，IDS=IDSS（饱和电流）；当VGS数值增加时，上述N型导电沟道的电阻随之增加，IDS减小；当VGS的数值大于夹断电压VGS（off）时，导电沟道将不通（管子截止），IDS=0。判别管脚：万用表置于[×1K]档，测量场效应管任意两脚间的电阻，其中正反向均相通的两个管脚分别是D、S；G与D或S之间应呈现单向导电特性，否则管子可能坏。D与S通常可对调使用，也无法通过万用表区分。控制特性检测：场效应管的栅极控制电压一般在1V—10V之间，因此必须使用万用表[×10K]档测量。①短接G、S使栅极放电后，测量D、S之间正反向电阻，都应为低阻（导通）；②红表笔接G，黑表笔接S，对栅极充电后，再测量D、S之间正反向电阻，都应为高阻（不导通）N沟道增强型场效应管：电路符号如图（3-29）所示，D为漏极、S为源极、G为栅极、B为衬底一般与源极S相连，G与D、S之间相互绝缘，D与S之间有N型半导体形成的导电沟道相通，但栅极G不加电时，该导电沟道关断（管子截止）。电流控制特性：依照表（3-06）所列的极性要求，D与S之间加正向工作电压VDS，G与S之间加正值电压。当VGS=0时，D与S之间不通，IDS=0；当VGS数值增加并达到开启电压VGS（th）后，上述N型导电沟道的电阻迅速减小，管子完全导通。判别管脚：从上述特性可知，用万用表测量场效应管任意两脚间的电阻时，正反向均应呈现为高阻状态，因此无法判别管脚。但是大多数的功率场效应管的内部都在D与S之间并接了一只反向二极管，如图（3-30）所示。利用该二极管就可以很方便地判别出三个管脚的名称。控制特性检测：使用万用表[×10K]档测量。①短接G、S使栅极放电后，测量D、S之间正向电阻（黑表笔接D，红表笔接S），应为高阻（不通）；②黑表笔接G，红表笔接S，对栅极充电后，再测量D、S之间正向电阻，应为低阻（导通）。一些型号的绝缘栅型场效应管的开启电压VGS（th）较低，也可以用万用表的[×100]档做上述测量。G极与D极和S极无论怎样测量都是不通的。。用指针万用表打到X10K档或X1K档可以触发场效应管，让它工作。方法是：黑表笔接G极，红表笔接S极，然后红表笔不动，黑表笔接D极，你会发现场效应管开通了，就是有很小的阻值了，说明管子在正常工作了。然后黑表笔接S极，红表笔接G极，再次用黑表笔接D极，红表笔接S极，你会发现场效应管关断了（不工作了）。也就是G极控制D极与S极的导通与关断。给G极加正电压，D与S开通，加反电压是关断。你说S极与D极有阻值。那是因为这D极和S极上加了一个二极管，所以会有一个二极管特性。有些场效应管没有加二极管，所以S极与D极没有二极管特性。无穷大是正常的。如果加了二极管的你量不出有二极管特性，那么这个场效应管坏了。场效应管的检测:由于场效应管的结构、原理和普通三极管不同，在业余条件下用万用表作判别的方法亦不相同，在测试前将双手摸触一下自来水管或地线，以放掉身体的电荷。1.G极（栅极）的判定：万用表用R×100档，分别测量场效应管每两脚间的阻值（正反向各测一次），应有一对脚阻值为数百欧姆（如均为大阻值，则用两表笔卡住两只脚，黑笔再点另一脚，如仍为高阻值，再将红笔点另一脚，总有一次出现有两脚低阻值的情况，如没有这种情况，管子应属已损坏）这时万用表两表笔所接的引脚是D极（漏极）和S极（源极），对其它脚均为阻值大的是G极（栅极）。2.D极（漏极）、S极（源极）的判定：万用表置于R×10档，将红、黑表笔卡住要判断的D、S极上，分别测量两极间的正反向电阻值，在测得阻值为较大值时，用黑表笔与G极（栅极）接触一下，然后再恢复原状，在此过程中，红、黑笔应始终与原管脚相触，这时万用表的读数会出现两种情况：若读数由大变小，则万用表黑笔所接的管脚为D极（漏极），红表笔所接的管脚为S极（源极）；若万用表读数没有明显变化，仍为较大值，这时就应把黑表笔与引脚保持接触，然后移动红表笔与G极（栅极）触碰一下。此时若阻值由大变小，则黑表笔所接的管脚为S极（源极），红表笔所接的管脚为D极（漏极）。3.类型的判定：确定D极（漏极）和S极（源极）后，如果万用表黑表笔所接为D极（漏极），红表笔所接为S极S极（源极），而且用黑表笔触发G（栅极）极，这时表明该场效应管为N沟道；如果黑表笔所接为S极（源极），红表笔所接为D极（漏极），且需用红表笔才能触发G极（栅极），则表明该场效应管为P沟道。4.跨导大小的判别：对于N沟道的场效应管，用红表笔接S极（源极）黑表笔接D极（漏极），万用表读数应较大，这时若用100K电阻一端先按D极（漏极），再碰G极（栅极），万用表读数就会发生变化，变化越明显，说明该场效应管的跨导越大。对于D沟道的场效应管，用黑表笔接S极（源极），红表笔接D极（漏极），方法同前。有的人用手触碰G极（栅极）的方法来试亦可，但易造成击穿故障。有些大功率管，S极（源极）与D极（漏极）反向并有一只二极管，测试时应考虑这一情况。场效应管-晶体管的组合管，也可按这一方法测试.一、用指针式万用表对场效应管进行判别（1）用测电阻法判别结型场效应管的电极根据场效应管的PN结正、反向电阻值不一样的现象，可以判别出结型场效应管的三个电极。具体方法：将万用表拨在R×1k档上，任选两个电极，分别测出其正、反向电阻值。当某两个电极的正、反向电阻值相等，且为几千欧姆时，则该两个电极分别是漏极D和源极S。因为对结型场效应管而言，漏极和源极可互换，剩下的电极肯定是栅极Ｇ。也可以将万用表的黑表笔（红表笔也行）任意接触一个电极，另一只表笔依次去接触其余的两个电极，测其电阻值。当出现两次测得的电阻值近似相等时，则黑表笔所接触的电极为栅极，其余两电极分别为漏极和源极。若两次测出的电阻值均很大，说明是ＰＮ结的反向，即都是反向电阻，可以判定是Ｎ沟道场效应管，且黑表笔接的是栅极；若两次测出的电阻值均很小，说明是正向ＰＮ结，即是正向电阻，判定为Ｐ沟道场效应管，黑表笔接的也是栅极。若不出现上述情况，可以调换黑、红表笔按上述方法进行测试，直到判别出栅极为止。（2）用测电阻法判别场效应管的好坏测电阻法是用万用表测量场效应管的源极与漏极、栅极与源极、栅极与漏极、栅极Ｇ1与栅极Ｇ2之间的电阻值同场效应管手册标明的电阻值是否相符去判别管的好坏。具体方法：首先将万用表置于Ｒ×１０或Ｒ×100档，测量源极Ｓ与漏极Ｄ之间的电阻，通常在几十欧到几千欧范围（在手册中可知，各种不同型号的管，其电阻值是各不相同的），如果测得阻值大于正常值，可能是由于内部接触不良；如果测得阻值是无穷大，可能是内部断极。然后把万用表置于Ｒ×１０ｋ档，再测栅极Ｇ1与Ｇ2之间、栅极与源极、栅极与漏极之间的电阻值，当测得其各项电阻值均为无穷大，则说明管是正常的；若测得上述各阻值太小或为通路，则说明管是坏的。要注意，若两个栅极在管内断极，可用元件代换法进行检测。（3）用感应信号输人法估测场效应管的放大能力具体方法：用万用表电阻的R×100档，红表笔接源极Ｓ，黑表笔接漏极Ｄ，给场效应管加上1.5Ｖ的电源电压，此时表针指示出的漏源极间的电阻值。然后用手捏住结型场效应管的栅极Ｇ，将人体的感应电压信号加到栅极上。这样，由于管的放大作用，漏源电压VDS和漏极电流Iｂ都要发生变化，也就是漏源极间电阻发生了变化，由此可以观察到表针有较大幅度的摆动。如果手捏栅极表针摆动较小，说明管的放大能力较差；表针摆动较大，表明管的放大能力大；若表针不动，说明管是坏的。

根据上述方法，我们用万用表的R×100档，测结型场效应管3DJ2F。先将管的Ｇ极开路，测得漏源电阻RDS为600Ω，用手捏住Ｇ极后，表针向左摆动，指示的电阻RDS为12kΩ，表针摆动的幅度较大，说明该管是好的，并有较大的放大能力。运用这种方法时要说明几点：首先，在测试场效应管用手捏住栅极时，万用表针可能向右摆动（电阻值减小），也可能向左摆动（电阻值增加）。这是由于人体感应的交流电压较高，而不同的场效应管用电阻档测量时的工作点可能不同（或者工作在饱和区或者在不饱和区）所致，试验表明，多数管的RDS增大，即表针向左摆动；少数管的RDS减小，使表针向右摆动。但无论表针摆动方向如何，只要表针摆动幅度较大，就说明管有较大的放大能力。第二，此方法对MOS场效应管也适用。但要注意，MOS场效应管的输人电阻高，栅极Ｇ允许的感应电压不应过高，所以不要直接用手去捏栅极，必须用于握螺丝刀的绝缘柄，用金属杆去碰触栅极，以防止人体感应电荷直接加到栅极，引起栅极击穿。第三，每次测量完毕，应当G-S极间短路一下。这是因为G-S结电容上会充有少量电荷，建立起ＶGＳ电压，造成再进行测量时表针可能不动，只有将G-S极间电荷短路放掉才行。（4）用测电阻法判别无标志的场效应管首先用测量电阻的方法找出两个有电阻值的管脚，也就是源极Ｓ和漏极Ｄ，余下两个脚为第一栅极G1和第二栅极G2。把先用两表笔测的源极Ｓ与漏极Ｄ之间的电阻值记下来，对调表笔再测量一次，把其测得电阻值记下来，两次测得阻值较大的一次，黑表笔所接的电极为漏极Ｄ；红表笔所接的为源极Ｓ。用这种方法判别出来的Ｓ、Ｄ极，还可以用估测其管的放大能力的方法进行验证，即放大能力大的黑表笔所接的是Ｄ极；红表笔所接地是８极，两种方法检测结果均应一样。当确定了漏极Ｄ、源极Ｓ的位置后，按Ｄ、Ｓ的对应位置装人电路，一般G1、G2也会依次对准位置，这就确定了两个栅极G1、G2的位置，从而就确定了Ｄ、S、G1、G2管脚的顺序。（5）用测反向电阻值的变化判断跨导的大小对ＶＭＯＳ

Ｎ沟道增强型场效应管测量跨导性能时，可用红表笔接源极Ｓ、黑表笔接漏极Ｄ，这就相当于在源、漏极之间加了一个反向电压。此时栅极是开路的，管的反向电阻值是很不稳定的。将万用表的欧姆档选在R×10kΩ的高阻档，此时表内电压较高。当用手接触栅极Ｇ时，会发现管的反向电阻值有明显地变化，其变化越大，说明管的跨导值越高；如果被测管的跨导很小，用此法测时，反向阻值变化不大。二、场效应管的使用注意事项（1）为了安全使用场效应管，在线路的设计中不能超过管的耗散功率，最大漏源电压、最大栅源电压和最大电流等参数的极限值。（2）各类型场效应管在使用时，都要严格按要求的偏置接人电路中，要遵守场效应管偏置的极性。如结型场效应管栅源漏之间是ＰＮ结，Ｎ沟道管栅极不能加正偏压；Ｐ沟道管栅极不能加负偏压，等等。（3）MOS场效应管由于输人阻抗极高，所以在运输、贮藏中必须将引出脚短路，要用金属屏蔽包装，以防止外来感应电势将栅极击穿。尤其要注意，不能将MOS场效应管放人塑料盒子内，保存时最好放在金属盒内，同时也要注意管的防潮。（4）为了防止场效应管栅极感应击穿，要求一切测试仪器、工作台、电烙铁、线路本身都必须有良好的接地；管脚在焊接时，先焊源极；在连入电路之前，管的全部引线端保持互相短接状态，焊接完后才把短接材料去掉；从元器件架上取下管时，应以适当的方式确保人体接地如采用接地环等；当然，如果能采用先进的气热型电烙铁，焊接场效应管是比较方便的，并且确保安全；在未关断电源时，绝对不可以把管插人电路或从电路中拔出。以上安全措施在使用场效应管时必须注意。（5）在安装场效应管时，注意安装的位置要尽量避免靠近发热元件；为了防管件振动，有必要将管壳体紧固起来；管脚引线在弯曲时，应当大于根部尺寸５毫米处进行，以防止弯断管脚和引起漏气等。对于功率型场效应管，要有良好的散热条件。因为功率型场效应管在高负荷条件下运用，必须设计足够的散热器，确保壳体温度不超过额定值，使器件长期稳定可靠地工作。总之，确保场效应管安全使用，要注意的事项是多种多样，采取的安全措施也是各种各样，广大的专业技术人员，特别是广大的电子爱好者，都要根据自己的实际情况出发，采取切实可行的办法，安全有效地用好场效应管。三.VMOS场效应管VMOS场效应管（VMOSFET）简称VMOS管或功率场效应管，其全称为V型槽MOS场效应管。它是继MOSFET之后新发展起来的高效、功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高（≥108W）、驱动电流小（0.1μA左右），还具有耐压高（最高1200V）、工作电流大（1.5A～100A）、输出功率高（1～250W）、跨导的线性好、开关速度快等优良特性。正是由于它将电子管与功率晶体管之优点集于一身，因此在电压放大器（电压放大倍数可达数千倍）、功率放大器、开关电源和逆变器中正获得广泛应用。

VMOS场效应功率管具有极高的输入阻抗及较大的线性放大区等优点，尤其是其具有负的电流温度系数，即在栅-源电压不变的情况下，导通电流会随管温升高而减小，故不存在由于“二次击穿”现象所引起的管子损坏现象。因此，VMOS管的并联得到广泛应用。众所周知，传统的MOS场效应管的栅极、源极和漏极大大致处于同一水平面的芯片上，其工作电流基本上是沿水平方向流动。VMOS管则不同，从图1上可以看出其两大结构特点:第一，金属栅极采用V型槽结构；第二，具有垂直导电性。由于漏极是从芯片的背面引出，所以ID不是沿芯片水平流动，而是自重掺杂N+区（源极S）出发，经过P沟道流入轻掺杂N-漂移区，最后垂直向下到达漏极D。电流方向如图中箭头所示，因为流通截面积增大，所以能通过大电流。由于在栅极与芯片之间有二氧化硅绝缘层，因此它仍属于绝缘栅型MOS场效应管。国内生产VMOS场效应管的主要厂家有877厂、天津半导体器件四厂、杭州电子管厂等，典型产品有VN401、VN672、VMPT2等。下面介绍检测VMOS管的方法。1．判定栅极G将万用表拨至R×1k档分别测量三个管脚之间的电阻。若发现某脚与其字两脚的电阻均呈无穷大，并且交换表笔后仍为无穷大，则证明此脚为G极，因为它和另外两个管脚是绝缘的。2．判定源极S、漏极D由图1可见，在源-漏之间有一个PN结，因此根据PN结正、反向电阻存在差异，可识别S极与D极。用交换表笔法测两次电阻，其中电阻值较低（一般为几千欧至十几千欧）的一次为正向电阻，此时黑表笔的是S极，红表笔接D极。3．测量漏-源通态电阻RDS（on）将G-S极短路，选择万用表的R×1档，黑表笔接S极，红表笔接D极，阻值应为几欧至十几欧。由于测试条件不同，测出的RDS（on）值比手册中给出的典型值要高一些。例如用500型万用表R×1档实测一只IRFPC50型VMOS管，RDS（on）=3.2W，大于0.58W（典型值）。4．检查跨导将万用表置于R×1k（或R×100）档，红表笔接S极，黑表笔接D极，手持螺丝刀去碰触栅极，表针应有明显偏转，偏转愈大，管子的跨导愈高。注意事项：（1）VMOS管亦分N沟道管与P沟道管，但绝大多数产品属于N沟道管。对于P沟道管，测量时应交换表笔的位置。（2）有少数VMOS管在G-S之间并有保护二极管，本检测方法中的1、2项不再适用。（3）目前市场上还有一种VMOS管功率模块，专供交流电机调速器、逆变器使用。例如美国IR公司生产的IRFT001型模块，内部有N沟道、P沟道管各三只，构成三相桥式结构。（4）现在市售VNF系列（N沟道）产品，是美国Supertex公司生产的超高频功率场效应管，其最高工作频率fp=120MHz，IDSM=1A，PDM=30W，共源小信号低频跨导gm=2000μS。适用于高速开关电路和广播、通信设备中。（5）使用VMOS管时必须加合适的散热器后。以VNF306为例，该管子加装140×140×4（mm）的散热器后，最大功率才能达到30W。（6）多管并联后，由于极间电容和分布电容相应增加，使放大器的高频特性变坏，通过反馈容易引起放大器的高频寄生振荡。为此，并联复合管管子一般不超过4个，而且在每管基极或栅极上串接防寄生振荡电阻三端稳压器，这是最常见的稳压器，用法极其简单，输入输出均有一个聚酯电容和电解电容作为滤波使用，电容的规格型号完全一样。最常见的就是78系列（正电压）和79系列（负电压），这些型号从5v-24v都有，电流都是1.5A，78(79)H系列电流为5A，78（79）L系列电流是0.5A。三端稳压器一般用在恒压电路中，电流随负载变化而变化，除L系列，其余都有散热片，要注意的是散热片并不都是接地的，78系列是散热片接地，但79系列是输出接地，因此，在设备上经常看到此类需要散热片的芯片与稳压器或者大功率三极管接触的地方都有类似塑料的东西隔离，这个隔离膜有两个作用，一个是保证散热面积接触良好提高散热效率，另一个就是避免与地线短路。维修过程中不慎将隔离膜去掉或者丢失，就会造成短路，而无法开机。紧固螺栓有时候也要与芯片或者管子上的散热片金属部分隔离，否则也会短路。三端稳压器可靠性很高，很少损坏，遇到炸开等损坏一般也都是后极电路严重短路造成的。这里引出几个我们初中学过的物理课程，在这个时候我们学习了几个电路公式U=IR，U是电压，I是电流，R是电阻，如何应用这个公式呢，我们举例来说。一台设备通电就烧掉保险，有时候会烧掉电源上的保险，经常有人问是电源问题还是后面的线路板问题？很简单，拔下电源到后面板的插头，电源单独通电，测量电源输出看是否有正常的电压，如果电压正常，还不能断定电源就是好的，还要测量一下后面的板子，后面的板子对应的插头电阻是多少要测量一下，这样电压知道了，电阻也知道了就可以通过计算得到答案。例如，电源电压是5v，7805的三端稳压，那么我们就知道其电流最大也就是1.5A，R=U/I=3.33欧姆，这个电阻值就是正常的范围底线，如果你测量出后面的板子电阻有200欧姆那么后面的板子肯定没有问题，实际上没有人设计电路会把电源用到饱和的，一般设计成电源功率的一半甚至更低，目的就是保护电源，延长寿命，降低发热程度。上面的这个例子一般测量到的电阻都是几十欧姆甚至上百欧姆的。供电电压越高其连接板的电阻也就越高。后续板子电阻正常出现通电烧毁保险的问题，一般是电源本身的故障造成的，稳压效果变差，器件老化损坏等等都有可能。有些电源仅提供功率和电压，那么功率的公式可以推导出很多，P(功率)=UI=U2/R=I2R，通过公式的套用就可以计算出是否正常。一般维修当中很少测量电流的，原因有两个，一是电流测量要将万用表串接到电路中，需要断开原来的线路，比较麻烦，二是电源都有过流保护，出现电流过大电源首先会保护无法测量。三端稳压器不接散热器发热烫手是正常的，但不接散热器的情况下不能工作长时间，否则容易损坏，在接上散热器的情况下发热严重往往预示着电流过大，后续电路有问题。还有的稳压器不是三端的，而是集成电路样子的封装，就是DIP封装的，8脚甚至更多，这些电源电路一般用于可调电源和恒流电路中，例如LM215，LM317.这里要说明的是，恒流电路的作用，在医疗器械中很多地方需要恒流电路，例如需要稳定光源的地方，血球的HGB比色灯（无论是灯泡还是LED），生化的光源，监护的血氧探头发射端（现在有专门的芯片提供），血球的计数电压也是恒流的。恒流的作用可以使用电器件特别是光源不闪烁，输出稳定的光亮度，这样后面的接收电路就可以很好的区别开空白和样本，如果不采用恒流，单纯的恒压是很难办到的，电压的波动因素很多也很频繁，很容易造成接收部分的波动从而得出不稳定的数据。血球的计数恒流电路设计的目的是把电流恒定下来，通过细胞的大小也就是电阻的变化得到电压也就是脉冲的变化从而达到计数和体积测量的目的。值得一提的是恒流电路非常稳定，很少会损坏。开关电源作为一个部件或者组件在医疗设备中经常见到，大部分开关电源是独立工作的。开关电源往往设计的非常紧凑，拆卸查找问题的时候难以下手，这是没有办法的事情，开关电源都是这么设计的，目的就是为了降低体积。所有输出都没有，就要检查电源的输入，保险，热敏电阻，压敏电阻这些保护电路是否有问题，振荡电路是否起振，振荡管或者振荡芯片都是检查的重点。单纯一路没有输出反而好检查一些，单独这一路的稳压管或者开关管是检查的重点，电源上的电解电容损坏也是常见的，开关电源大部分是单面线路板，虚焊脱焊也是常见的。有些人不维修开关电源，直接替换，国产的通用性开关电源质量很好，只要功率合适就没有任何问题，剩下的就是要考虑安装空间和尺寸了。在大型的医疗设备中，开关电源不是独立的，需要与主控板的控制，将开关电源的各个监测信号通知主控板，主控板的控制信号也要指挥开关电源，这样的电源体积庞大布局密集，采用很多专用的电路和厚膜，这就不是简单的替换那么好处理了。以前的开关电源无法独立使用，甚至会烧坏电源，现在设计都提供了假负载，可以单独测试的。放大器在电路中应用很多，特别是在医疗器械中，信号的采集放大都需要放大器的参与，这是一个很庞大的家族。放大器有几个显著的特点可以对检修提供帮助，由于我们仅仅是维修，所以对电路设计理念可以不予理睬。1、作为信号采集用的放大器第一级或者前几级的放大器输入在没有信号输入的情况下一定为0，或者很低的电压，一般为毫伏级的，如果第一级的输出几百毫伏甚至更多，一定要检查两个输入端是否平衡，如果两个输入端为0而输出很高，基本上可以断定放大器损坏。后续的矫正增益电路输出不为0是正常的。2、放大器的工作发热都很小，如果遇到发热情况在排除电源接错的情况下，可以断定放大器损坏。以前我写文章讲过单运放的芯片被双运放替换，电源引脚不同造成错误因而放大器发烫，这不是设计问题而是维修人员的疏忽造成的。3、放大器很少单独使用，很少在电路中使用一个放大器来完成工作，一般都采用2-4个放大器，可以是单运放，也可以是双运放或者4运放。单独在电路中使用一个放大器一个是特殊电路要求，另一个就是充当比较器使用，abx血球上的废液指示灯电路就是个特例。4、医疗器械上采用的放大器都是双电源供电即正负电源供电，有±12v，±15v等等，我只见过一个老式的监护用的是±18v，到现在也很不理解。这两组电源都是尽可能的平衡，只要有一路波动较大就会影响整个信号的采集放大，准确性不好、漂移很大等等。5、放大器的输入端总是有一路是固定信号另一路是变化量，它们之间一般没有联系，但输入的一路与输出端有着反馈的联系。6、放大器的替换以同型号同尾缀替换为原则。不同型号的放大器其参数可能差别很大，例如op07和tl081，前者精度高噪音低，后者速度快，替换之后会得到不同的放大信号，所以放大器尽可能的不要去替换。7、在现有的资料中，针对如何判断放大器的好坏没有很好的办法，大部分介绍的都是电阻法，被测放大器每个引脚的间的电阻与正常放大器的对比，或者在线测量两个相同放大器的对地电阻，这样做其实不是能很好的判断。在很多示波器应用的文章里，采用示波器测量放大器效果显著，前提是有脉冲信号发生，即将脉冲信号接到放大器输入端，在输出端测量放大效果。通过万用表测量输入端的微弱电压变化和输出端的交明显的电压变化也可以判断的，但频率很高的信号万用表反应就不是那么明显了。8、放大器的输出在没有特殊电路的情况下，输出电压不可能超过供电电源的电压，例如双电源供电±12v，输入一般是1v以下，那么输出不会超过或者接近±12v。这仅仅是常规用法，医疗器械上绝大多数都是如此。现在说一下什么是电平，电平信号运用到数字电路当中，区别于模拟电路的信号，有TTL电平和cmos电平之分。什么是TTL电平呢，输出高电平>2.4V，输出低电平<0.4V。在室温下，一般输出高电平是3.5V，输出低电平是0.2V。最小输入高电平和低电平：输入高电平≥2.0V，输入低电平≤0.8V，噪声容限是0.4V。这是TTL电平的概念。CMOS电平是1逻辑电平电压接近于电源电压即高电平，0逻辑电平接近于0V即低电平。而且具有很宽的噪声容限。下面是有关电平的知识。1、电平转换电路：因为TTL和COMS的高低电平的值不一样（ttl5v<＝＝>cmos3.3v），所以互相连接时需要电平的转换：就是用两个电阻对电平分压，没有什么高深的东西。哈哈2、OC门，即集电极开路门电路，OD门，即漏极开路门电路，必须外接上拉电阻和电源才能将开关电平作为高低电平用。否则它一般只作为开关大电压和大电流负载，所以又叫做驱动门电路。这也就是在数字电路中经常会见到电阻，而且会见到电阻排，只是就是为了上拉或者限流用的。3，TTL和COMS电路比较：1）TTL电路是电流控制器件，而cmos电路是电压控制器件。2）TTL电路的速度快，传输延迟时间短(5-10ns)，但是功耗大。COMS电路的速度慢，传输延迟时间长(25-50ns)，但功耗低。COMS电路本身的功耗与输入信号的脉冲频率有关，频率越高，芯片集越热，这是正常现象。3）COMS电路的锁定效应：COMS电路由于输入太大的电流，内部的电流急剧增大，除非切断电源，电流一直在增大。这种效应就是锁定效应。当产生锁定效应时，COMS的内部电流能达到40mA以上，很容易烧毁芯片。防御措施：1）在输入端和输出端加钳位电路，使输入和输出不超过不超过规定电压。2）芯片的电源输入端加去耦电路，防止VDD端出现瞬间的高压。3）在VDD和外电源之间加线流电阻，即使有大的电流也不让它进去。4）当系统由几个电源分别供电时，开关要按下列顺序：开启时，先开启COMS电路得电源，再开启输入信号和负载的电源；关闭时，先关闭输入信号和负载的电源，再关闭COMS电路的电源。4，COMS电路的使用注意事项1）COMS电路时电压控制器件，它的输入总抗很大，对干扰信号的捕捉能力很强。所以，不用的管脚不要悬空，要接上拉电阻或者下拉电阻，给它一个恒定的电平。2）输入端接低内组的信号源时，要在输入端和信号源之间要串联限流电阻，使输入的电流限制在1mA之内。3）当接长信号传输线时，在COMS电路端接匹配电阻。4）当输入端接大电容时，应该在输入端和电容间接保护电阻。电阻值为R=V0/1mA.V0是外界电容上的电压。5）COMS的输入电流超过1mA，就有可能烧坏COMS。5，TTL门电路中输入端负载特性（输入端带电阻特殊情况的处理）：1）悬空时相当于输入端接高电平。因为这时可以看作是输入端接一个无穷大的电阻。2）在门电路输入端串联10K电阻后再输入低电平，输入端出呈现的是高电平而不是低电平。因为由TTL门电路的输入端负载特性可知，只有在输入端接的串联电阻小于910欧时，它输入来的低电平信号才能被门电路识别出来，串联电阻再大的话输入端就一直呈现高电平。这个一定要注意。COMS门电路就不用考虑这些了。6，TTL电路有集电极开路OC门，MOS管也有和集电极对应的漏极开路的OD门，它的输出就叫做开漏输出。OC门在截止时有漏电流输出，那就是漏电流，为什么有漏电流呢？那是因为当三机管截止的时候，它的基极电流约等于0，但是并不是真正的为0，经过三极管的集电极的电流也就不是真正的0，而是约0。而这个就是漏电流。开漏输出：OC门的输出就是开漏输出；OD门的输出也是开漏输出。它可以吸收很大的电流，但是不能向外输出的电流。所以，为了能输入和输出电流，它使用的时候要跟电源和上拉电阻一齐用。OD门一般作为输出缓冲/驱动器、电平转换器以及满足吸收大负载电流的需要。接下来就是阐述一下集成电路了。一、数字集成电路的分类数字集成电路有多种分类方法，以下是几种常用的分类方法。1．按结构工艺分按结构工艺分类，数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。如图0-1所示。世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路（以下简称数字集成电路）主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。ECL、TTL为双极型集成电路，构成的基本元器件为双极型半导体器件，其主要特点是速度快、负载能力强，但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有TTL(Transistor-TransistorLogic)电路、ECL(EmitterCoupledLogic射极耦合逻辑电路)电路和I２L(IntegratedInjectionLogic集成注入逻辑ECL，即发射极耦合逻辑电路，也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中，它工作速度最高，其平均延迟时间可小至1ns。这种门电路输出阻抗低，负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差，电路功耗大。MOS电路为单极型集成电路，又称为MOS集成电路，它采用金属－氧化物半导体场效应管(MetalOxideSemi-conductorFieldEffectTransistor，缩写为MOSFET)制造，其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低，但速度较慢。MOS集成电路又分为PMOS(P-channelMetalOxideSemi-conductor，P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channelMetalOxideSemiconductor，N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(ComplementMetalOxideSemiconductor，复合互补金属氧化物半导体)等类型。MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路，CMOS数字电路中，应用最广泛的为4000、4500系列，它不但适用于通用逻辑电路的设计，而且综合性能也很好，它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000（4500系列）系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列等，实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的，只是某些参数不同而已。例如，74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路，前者的工作速度高，工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B系列，它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。Bi-CMOS是双极型CMOS（Bipolar-CMOS）电路的简称，这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构，输出级采用双极型三极管，因此兼有CMOS电路的低功耗特点。综上所述，TTL74系列、CMOS4000（4500）系列是通用性最强、应用最广泛的数字集成电路，因此，本书重点介绍这两类常用的数字集成电路。2.根据集成电路规模的大小分根据集成电路规模的大小，数字集成电路通常分为小规模集成电路（SSI）、中规模集成电路（MSI）、大规模集成电路（LSI）和超大规模集成电路（VLSI）。(1)小规模集成电路（SmallScaleIntegration，SSI）小规模集成电路通常指含逻辑门个数小于10门(或含元件数小于100个)的电路。(2)中规模集成电路（MediumScaleIntegration，MSI）中规模集成电路通常指含逻辑门数为10门～99门(或含元件数100个～999个)的电路。(3)大规模集成电路（LargeScaleIntegration，LSI）大规模集成电路通常指含逻辑门数为1000门～9999门(或含元件数1000个～99999个)的电路。(4)超大规模集成电路（VeryLargeScaleIntegration，VLSI）超大规模集成电路通常指含逻辑门数大于10000门(或含元件数大于100000个)的电路。3.根据电路的功能分（1）门电路与门/与非门、或门/或非门、非门等。（2）触发器锁存器R-S触发器、D触发器、J-K触发器等（3）编码器译码器二进制—十进制译码器、BCD—7段译码器等。（4）计数器二进制、十进制、N进制计数器等。（5）运算电路加/减运算电路、奇偶校验发生器、幅值比较器等。（6）时基定时电路单稳态电路、延时电路等。（7）模拟电子开关数据选择器（8）寄存器基本寄存器、移位寄存器（单向、双向）。（9）存储器RAM、ROM、E2PROM、FlashROM等。（10）CPU对广大电子爱好者来说，最需要了解和掌握的为第1~8类中小规模集成电路的原理与应用，因此，本书按照该分类对第1~8类中常用的数字集成电路的基本工作原理及应用作比较详细地介绍。下面先介绍TTL74系列和4000系列数字集成电路的型号组成及符号的意义。二、数字集成电路的命名1.数字集成电路型号的组成及符号的意义数字集成电路的型号组成一般由前缀、编号、后缀三大部分组成，前缀代表制造厂商，编号包括产品系列号、器件系列号，后缀一般表示温度等级、封装形式等。如表0—1所示为TTL74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义。1.TTL74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义表0—1TTL74系列数字集成电路型号的组成及符号的意义第1部分第2部分第3部分第4部分第5部分前缀产品系列器件类型器件功能器件封装形式、温度范围符号意义符号意义符号意义符号意义54军用电路-55－+125oC标准电路阿拉伯数字器件功能W陶瓷扁平H高速电路B塑封扁平代表制造厂商S肖特基电路F全密封扁平74民用通用电路LS低功耗肖特基电路D陶瓷双列直插ALS先进低功耗肖特基电路P塑封双列直插AS先进肖特基电路2.4000系列集成电路的组成及符号意义4000系列CMOS器件型号的组成及符号的意义见表0—2。表0—24000系列CMOS器件型号的组成及符号意义第1部分第2部分第3部分第4部分型号前缀的意义器件系列器件种类工作温度范围、封装形式代表制造厂商符号意义符号意义符号意义CD美国无线电公司产品4045产品系列号阿拉伯数字器件功能C℃0℃CC中国制造E-40℃~TC日本东芝公司产品R-55℃~MC1摩托罗拉公司产品M-55℃~举例说明如下：CT74LS00P（1）(2)(3)(4)(5)封装形式P：塑料双列直插封装器件种类：四2输入与非门器件系列：低功耗肖特基74TTL电路系列产品系列74系列制造厂商CT：国产TTL电路CT74LS