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电路故障和性能分析的思路

嘉峪检测网 2025-05-17 11:03

导读:本文介绍了电路故障和性能分析的思路。

家父曾经疑惑地问过我一个问题,他说“各行业的工程师问你电路问题,我就不信这些电路你都有过相应设计经验,那你是怎么能面对一个新的陌生电路发现问题的?”为了维护形象,我只是龇牙一笑“我厉害呗”。最终还是没说出我的秘笈。本文我把跟亲爹都没说过的秘密讲出来,走过路过的朋友不读完的话可真对不住一片冰心。

秘技有五,分别是:等效电路、高频特性、瞬态过程、时序分析、工程计算。这五种的综合运用,几乎放之四海而皆准。

首先,任何电路器件之间的关系都是由各个管脚之间的互联组成,而每个管脚连接的器件内部都有电路(IC管脚输入输出等效电路)或用分立元器件表征的寄生参数和分布参数特性(如mosfet的Cgs),第一步是先把这个端口所有互联的等效电路图画出来;

不过,这第一步的工作需要配合第二步才能做的较为完善。就是在画等效电路图的时候,必须把高频特性的等效部分画进去。在直流状态下不会显现的特性,高频下会显著地作用起来,主要是走线电感(有金属导线就有电感)、分布电容(有两个金属点存在压差,之间又有绝缘介质就存在分布电容)这两个特性。这第二步是把高频特性补充进第一步的等效电路图中;

然后是分析这个等效电路,先分析稳态直流状态下的几种工况,这个一般很简单,逻辑分析,外加一点工程计算,这部分的问题比较容易评估出来,这算是第三步;

接着是重点分析瞬态过程,启动、关闭、跳变、发射等突变过程。按照傅里叶变换,只要是突变瞬态的陡峭上升沿下降沿,就一定会有强而杂的高次谐波成分,这时那些高频特性的参数就会起作用了,而且上升为主要矛盾,对第三步做个补充,顺带将高频特性一起代入做个工况分析和计算,这是第四步;

最后是第五步的时序分析,在前面几项特性加持下,会有相关信号电平的不同时间关系带来的问题,类似于吃饭应该先喝汤还是先吃饭,不同次序会带来的可能隐患,以及由此带来的可能潜通路问题。再做个补充分析,就是第五步。

进行到这里,基本就大差不差的能找到思路了。这套方法的社会科学理论基础是“万变不离其宗”,如上的高频特性、瞬态特性是基本特性,等效电路、时序分析、瞬态分析是基本方法,这都是形形色色电路问题的宗。

 

来源:航科电子可靠性

关键词: 电路

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