集成電路反向分析
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集成電路反向分析范文第1篇
關鍵詞：集成電路；電子元件；測量；故障；維修
中圖分類號：F407文獻標識碼： A
引言
集成電路是將基本的邏輯門以及它們的組合可以完成某種邏輯操作的電路集成在一塊基元的芯片或者電子電路。在電路中用字。IC。表示，即英文Integrated- circuit的縮寫。在實際使用中，我們需要關心的是它的主要參數和引腳分析。參數是指電參數和使用時的極限參數，其中電參數包括典型工作電壓下的靜態工作電流、增益、最大輸出功率。極限參數包括電源電壓、功耗、工作環境溫度和儲存溫度的極限值。
一、集成電路的檢測
我們在檢測前要了解集成電路及其相關電路的工作原理，熟悉所用集成電路的功能、內部電路、主要電氣參數、各引腳的作用以及引腳的正常電壓、波形與元件組成電路的工作原理。具體如下：
（一）、確定檢修參數
檢修集成電路前，除要了解集成塊本身外部和內部結構、電氣性能參數、各引出腳的功能和正常使用電壓、波形等外，還應了解它與元器件組成電路的原理。知道信號從那個引腳輸人到集成電路內部， 對于信號在集成電路內部的處理知道結果就可以了; 而輸出是從那個引腳到外電路的， 修理時要人為的輸人一個信號以檢查輸出正確與否，如是放大還是衰減。
（二）、集成電路引腳的識別
集成電路封裝形式多種多樣，引腳識別方法也不一樣。因此，在使用集成電路前，必須認真查對識別集成電路的引腳，確認電源、地、輸入、輸出、控制等引腳號，以免因接錯而損壞器件。
引腳排列的一般規律為：圓形集成電路，識別時，面向引腳正視，從定位銷順時針方向依次為1，2，3，4，…。圓形多用于模擬集成電路。扁平和雙列直插型集成電路，識別時，將文字符號標記正放(一般集成電路上有一圓點或一缺口，將缺口或圓點置于左方)，由頂部俯視，從左下腳起，按逆時針方向數，依次為1，2，3，4，…。扁平型多用于集成電路，雙列直插型廣泛應用于模擬和數字集成電路。
（三）、集成電路不在線直流電阻測量法
不在線直流電阻測量法是指集成電路沒有裝在印制電路板上或集成電路未與元件連接時，測量集成電路的各引腳對于地腳的正、反向電阻。具體測量方法是：首先，在集成電路手冊上或技術資料中找到被測集成電路的型號，查到該集成電路各引腳對地接地腳的正、反向電阻的參考值；其次，用萬用表R*1KΩ 檔，一般不用R*1Ω 檔測試，以防測試電流太大而損壞集成電路。測量前應歐姆校零，還要熟悉引腳的功能，正、反向電阻值。用萬用表測量各腳與地之間的電阻值，并與正常值相比較，以判斷不正常的部位。當然采用這種方法也必須事先知道正常時的電阻值。
（四）、要選用內阻較大的測試儀表
例如測集成電路引腳的直流電壓時， 應用表頭內阻大于20 KΩ/V周的萬用表， 否則會產生較大的測量誤差。要使功率集成電路散熱良好，不允許在不帶散熱片的情況下，處于大功率工作狀態。引線要合理， 如要加接元器件來代替其內部已經要損壞的電路，應選用小型元器件，以免造成不必要的寄生禍合。
（五）、測試時按照規范進行
在測試的時候不要因為測試人員的不慎造成引腳間短路，電壓測量或用示波器探頭測試波形時，表筆或探頭不要由于滑動而造成集成電路引腳間短路，可以選用各個端子短接的外接板對等價引腳進行測量。因為瞬間大電流對器件的沖擊會導致集成電路的損害。
（六）、在線直流電壓測量法
這種方法是判斷集成電路好壞的常用方法。它是用萬用表的直流電壓檔，測出各引腳對地的直流電壓值，然后與標注的參考電壓進行比較，并結合其內部和電路進行比較，據此來判斷集成電路的好壞。采用這種方法，必須事先了解正常時的各腳直流電壓(在強信號和弱信號兩種狀態下的直流電壓)。實際檢查時，因為各腳電壓的變化較小，因而有時會錯過不正常的部位；或有幾個管腳的電壓同時改變，使得判斷困難。為此最好能事先了解該集成塊的內部電路圖，至少要有內部方框圖，了解各腳的電壓是由外部供給的還是內部送出的。這樣，會給判斷帶來很大的方便，比較容易判斷出故障的原因是由集成塊內部還是其元器件引起的。
二、集成電路的性能檢測
為了保證數字系統長期穩定可靠地工作，精心檢測所采用的數字集成電路器件是必不可少的步驟。這種檢測包括對邏輯功能的檢測和必要時對某些參數的檢測。不僅在使用元器件前必須確切知道它的邏輯功能是否正常，而且在測試電路的過程中如果發現某些問題或故障時，還需要檢測其邏輯功能。數字集成電路器件邏輯功能的檢測分靜態測量和動態測量兩個步驟，應當遵循的原則是。 先靜態，后動態。。
（一）、靜態測試
靜態測試的方法是：在規定的電源電壓范圍內，在輸出端不接任何負載的情況下，將各輸入端分別接入一定的電平。測量輸入、輸出端的高低電平是否符合規定值，并按真值表判斷邏輯關系是否正確。靜態測試可以用數字邏輯實驗箱、邏輯電平筆、萬用表等完成。
（二）、動態測試
動態測試的方法是：在輸入端加入合適的脈沖信號，根據輸入、輸出波形分析邏輯關系是否正確。通常用示波器進行動態測試，觀察其輸入、輸出波形與標準波形是否相同。
三、電路故障分析方法
電路故障分析對檢查故障具有決定性指導作用，沒有正確的電路故障分析過程和結果，就不會獲得檢修的成功，這里說明電路故障分析在檢查過程中運用步驟和方法：
有了相對具體的電路部分后，通過電路圖在這些電路中找出測試點，決定是檢測電壓還是檢測電流或其它參數，根據所測數據進行故障分析，確定這一電路是否正常；檢查故障分析過程中，首先遇到具體故障現象，根據故障現象先從整體上進行電路故障分析，即通過具體的故障現象定位電路出現故障的地方；有了上述分析結果，再回到電路中對所懷疑元器件進行針對性的檢測和確定，最終結合電路圖定性出現的問題；對于不正常的電路進行深層次分析，具體到元器件是否損壞、性能是否惡劣、有否開路或電路故障。
四、具體集成電路檢測和故障分析
集成電路O CL 功放電路圖如下圖所示。檢查分析如下：
檢查這種電路時，將揚聲器先與電路斷開，以防檢查過程中的操作不當損壞揚聲器。注意：當測量輸出引腳直流電壓不為0V 時，還應該檢查揚聲器是否已經損壞。首先檢查集成電路的輸出引腳直流電壓，正常時為0V ；若不為0V 再測量正、負電源引腳上的直流電壓是否相等，不等時間差電源電路或電源引腳上的濾波電容；測量兩個電源引腳上直流電壓正常之后，測量集成電路的其他引腳的直流電壓。如果測量輸出引腳直流電壓為0V ，還要測量正、負電源引腳上的直流電壓是否有活是否正常。
五、集成電路使用的注意事項
集成電路使用時，電源電壓要符合要求。TTL電路為+5V，CMOS電路為3～18V，電壓要穩，濾波要好。集成電路使用時，要考慮系統的工作速度，工作速度較高時，宜用TTL電路(工作頻率>1MHz)；工作速度較低時，應用CMOS電路。集成電路使用時，不允許超過其規定的極限參數。集成電路插裝時，要注意管腳序號，不能插錯。CMOS集成電路多余的輸入端絕對不能懸空，要根據邏輯關系進行處理。輸出端不允許與電源或地短路，輸出端不允許并聯使用。集成電路焊接時，不得使用大于45W的電烙鐵，連續焊接的時間不能超過10秒。
結束語
綜上所述，我們即可準確地檢測出集成電路的有關性能指標，正確地使用集成電路，使電路系統正常運行。
參考文獻
[1] 高澤涵.電子電路故障診斷技術[M].西安:西安電子科技大學出版社,2000,11.
集成電路反向分析范文第2篇
關鍵詞：數字集成電路；設計；核心工藝
隨著微電子技術的發展，數字集成電路獲得了越來越廣泛的應用。深入了解數字集成電路特性，正確分析數字集成電路在實驗中出現的種種異常現象，對于提高數字電子技術使用效果、加深使用者對數字電路理論的理解有著十分重要的作用。而實現上述目的的最關鍵部分在于對數字集成電路的設計相關內容有著較為清晰的理解，本文正是在這種背景下，探討了數字集成電路的不同設計方法以及所采用的核心工藝，以求為理論界與實踐界更好的認識數字集成電路提供必要的借鑒與參考。
一、數字集成電路理論概述
數的表達是多種多樣的，如二進位、八進制、十進位、十六進位等。電腦中數字處理是二進位，所以一切資料都要先轉化為“0”和“1”的組合。在教學中要對學生強調這里的“0”和“1”不是傳統數學中的數字，而是兩種對立的狀態的表達。數字集成電路是傳輸“0”和“1”（開和關）兩種狀態的門電路，可把來自一個輸入端的信息分配給幾個輸出端，或把幾個輸入端傳來的信息加以處理再傳送出去，這個過程叫做邏輯運算處理，所以又叫邏輯集成電路。在數字集成電路中電晶體大多是工作在特性曲線的飽和狀態和截止狀態（邏輯的“0”和“1”）。數字集成電路又包括著如下三種電路：門電路，是作為不包含時間順序的組合電路；觸發器電路，其能存儲任意的時間和信息，故在構成包含時間關系的順序電路時必不可少，這種電路叫做時序邏輯電路，例如寄存器、管理器等。觸發器電路是基本時序單元電路；半導體記憶體電路，它可以存取二進位數字字信息，記憶體的作用是用來記住電子電腦運算過程中所需要的一切原始資料、運算的指令程式以及中間的結果，根據機器運算的需要還能快速地提供出所需的資料和資料。在上課時，發現學生易將組合邏輯電路、時序邏輯電路混淆，所以教學中要反復強調兩者的的特點，進行對比，使學生能正確區分兩種電路。
二、數字集成電路的設計
第一，MOS場效應電晶體的設計。常用的是N溝MOS管，它是由兩個相距很近、濃度很高的N十P結引線后做成的，分別叫做源極“S”和漏極“D”。在源極“S”和漏極“D”之間的矽片表面生長一薄層二氧化矽（SiO2），在SiO2上復蓋生長一層金屬鋁叫柵極“G”（實際上“G”極是個MOS二極體）。NMOS集成電路是用得很多的一個品種。要注意一點是多晶矽柵代替了鋁柵，可以達到自對淮（近乎垂直）摻雜，在柵下面的源、漏摻雜區具有極小橫向的摻雜效應，使源、柵漏交迭電容最小，可以提高電路的速度。
第二，CMOS集成電路互補場效應電晶體的設計。CMO是指在同一矽片上使用了P溝道和N溝道兩種MOS電路。這種反相器有其獨特之處，不論在哪種邏輯狀態，在VDD和地之間串聯的兩個管子中，總有一個處干非導通狀態，所以穩態時的漏電流很小。只在開關過程中兩個管子都處于導通狀態時，才有顯著的電流流過這個反相器電路。因此，平均功耗很小，在毫微瓦數量級，這種電路叫做CMOS電路。含有CMOS電路的集成電路就叫做CMOS集成電路，它是VLSI設計中廣泛使用的基本單元。它占地面積很小、功耗又小，正是符合大規模集成電路的要求，因為當晶片的元件數增加時功耗成為主要的限制因素。CMOS集成電路成為低功耗、大規模中的一顆明星，它是VLSI設計中廣泛使用的基本單元，但它的設計和工藝難度也相應地提高了許多。CMOS集成電路在P型襯底上先形式一個以待形成PMOS管用的N型區域叫做“N井”，在“N井”內制造PMOSFET的過程與前述的NMOS管相同，所以制造CMOS集成電路的工序基本上是制造NMOS集成電路的兩倍。另外還要解決麻煩的門鎖效應（Latch-up）。但它仍是高位數、高集成度、低功耗微處理器等晶片的首選方案。
第三，二極體的設計。集成電路中的二極體均由三極管的eb結或cb結構成，前者的正向壓降低，幾乎沒有寄生效應，開關時間短；后者常在需要高擊穿電壓的場合中使用，技術上又不必單獨制做，只是在晶體管制成后布線時按電路功能要求短路某二個電極，從留用的P-N二邊引線出去和電路連接。課堂教學中，對二、三極管的特性及工作原理要做詳細的復習，以便學生理解。
第四，電阻設計。集成電路中的電阻是在制造電晶體基區層的同時，向外延層中進行擴散制成。阻值取決于雜質濃度、基區的寬度和長度及擴散深度。當需要更大電容阻值時，采用溝道電阻；在需要更小電容阻值時，則采用發射區擴散時形成的N十區電阻。
這里電阻與學生之前學習的電阻進行比較，利于學生理解。
第五，電容設計。集成電路中的電容器有兩種，一種是P-N結電容，它是利用三極管eb結在反向偏壓下的結電容，電容量不是常數，它的大小與所加偏壓有關，且有極性；另一種是MOS電容，電容值是固定，與偏壓無關。一般用重摻的區域作為一個板極，中間的氧化物層作為介質層，氧化物層的頂層金屬作為另一個板極。但是，集成電路設計中應盡量避免使用電容，數字電路一般都采用沒有電容的電路。
三、數字集成電路的核心工藝
首先是薄圓晶片的制備技術。分別在半導體專用切片機、磨片機、拋光機上加工出厚度約為400um、表面光亮如鏡、沒有傷痕、沒有缺陷的晶片。
其次是外延工藝技術。為了提高電晶體集電結的擊穿電壓，要求高電阻率材料。但為了提高電晶體工作速度，要求低電阻率材料，為此在低阻的襯底材料上外延生長一層高阻的單晶層，這叫做外延技術。
第三是隔離工藝技術。因為數字集成電路中各組件是做在同一半導體襯底片，各組件所處的電位也不同，要使做有源元件的小區域（電晶體）彼此相隔離開，這種實現彼此隔離的技術叫做隔離技術。正是由于它的出現，使分立元件發展到數字集成電路成為可能。現在常用的有介質隔離（將SiO2生長在需要隔離的部位）和P-N 結隔離兩種方法。P-N結隔離是在隔離部位形成兩個背對背的P-N結；外延結構P-N結隔離是在P 型襯底表面的n型外延層上進行氧化、光刻、擴散等工藝，并將硼雜質擴散到特定部分，直到擴穿外延層和P 型襯底相接。外加反向電壓使外延n型層成為一個個相互隔離的小島，然后再在這個n型外延小島區域上分別制造電晶體或其他元件。
最后是氧化工藝技術。半導體器件性能與半導體表面有很大關系，所以必須對器件表面采用有效保護措施。二氧化矽被選作為保護鈍化層，一來它易于選擇腐蝕掉；二來可以在擴散之后在同爐內馬上通氧進行氧化；三來可以作為選擇摻雜的掩蔽物；再來它常被用來作導電層之間的絕緣層。當然用作鈍化的介質還有氮化矽薄膜，這里不多介紹。各種薄膜不僅要執行其本身的預定功能，也要和后續的全部工藝相相容。即鈍化薄膜要能承受所要求的化學處理及加熱處理，而其結構還保持穩定。從上面工藝流程可以看到，每一步光刻之前都有氧化工序，圖形加工只能在氧化層上進行。
設計是一項難度較大的工作，在設計中要考慮許多細節的東西，實踐與理論之間有一定的差距，對于我們技術學校的學生而言，可以讓他們做一些簡單的設計，自己動手搭建電路并做測試，在做中發現問題，解決問題，從而加深對知識的理解。
（作者單位：福建省第二高級技工學校）
參考文獻：
[1]桑紅石，張志，袁雅婧，陳鵬.數字集成電路物理設計階段的低功耗技術[J].微電子學與計算機，2011年第4期.
集成電路反向分析范文第3篇
本文分析了智能功率集成電路的發展歷程、應用狀況和研究現狀，希望能拋磚引玉，對相關領域的研究有所貢獻。
【關鍵詞】智能功率集成電路 無刷直流電機 前置驅動電路 高壓驅動芯片
1 智能功率集成電路發展歷程
功率集成電路（Power Integrated Circuit，PIC）最早出現在七十年代后期，是指將通訊接口電路、信號處理電路、控制電路和功率器件等集成在同一芯片中的特殊集成電路。進入九十年代后，PIC的設計與工藝水平不斷提高，性能價格比不斷改進，PIC才逐步進入了實用階段。按早期的工藝發展，一般將功率集成電路分為高壓集成電路（High Voltage Integrated Circuit，HVIC）和智能功率集成電路（Smart Power Integrated Circuit，SPIC）兩類，但隨著PIC的不斷發展，兩者在工作電壓和器件結構上（垂直或橫向）都難以嚴格區分，已習慣于將它們統稱為智能功率集成電路（SPIC）。
2 智能功率集成電路的關鍵技術
2.1 離性價比兼容的CMOS工藝
BCD（Bipolar-CMOS-DMOS）工藝是目前最主要的SPIC制造工藝。它將Bipolar，CMOS和DMOS器件集成在同一個芯片上，整合了Bipolar器件高跨導、強負載驅動能力，CMOS器件集成度高、低功耗的優點以及DMOS器件高電壓、大電流處理能力的優勢，使SPIC芯片具有很好的綜合性能。BCD工藝技術的另一個優點是其發展不像標準CMOS工藝，遵循摩爾定律，追求更小線寬、更快速度。該優點決定了SPIC的發展不受物理極限的限制，使其具有很強的生命力和很長的發展周期。歸納起來，BCD工藝主要的發展方向有三個，即高壓BCD工藝、高功率BCD工藝和高密度BCD工藝。
2.2 大電流集成功率器件
隨著工藝和設計水平的不斷提高，越來越多的新型功率器件成為新的研究熱點。首當其沖的就是超結（SJ，Superjunction）MOS器件。其核心思想就是在器件的漂移區中引入交替的P/N結構。當器件漏極施加反向擊穿電壓時，只要P-型區與N-型區的摻雜濃度和尺寸選擇合理，P-型區與N-型區的電荷就會相互補償，并且兩者完全耗盡。由于漂移區被耗盡，漂移區的場強幾乎恒定，而非有斜率的場強，所以超結MOS器件的耐壓大大提高。此時漂移區摻雜濃度不受擊穿電壓的限制，它的大幅度提高可以大大降低器件的導通電阻。由于導通電阻的降低，可以在相同的導通電阻下使芯片的面積大大減小，從而減小輸入柵電容，提高器件的開關速度。因此，超結MOS器件的出現，打破了“硅極限”的限制。然而，由于其制造工藝復雜，且與BCD工藝不兼容，超結MOS器件目前只在分一立器件上實現了產品化，并未在智能功率集成電路中廣泛使用。
其他新材料器件如砷化嫁（GaAs），碳化硅（SiC）具有禁帶寬度寬、臨界擊穿電場高、飽和速度快等優點，但與目前廠泛產業化的硅基集成電路工藝不兼容，其也未被廣泛應用于智能功率集成電路。
2.3 芯片的可靠性
智能功率集成電路通常工作在高溫、高壓、大電流等苛刻的工作環境下，使得電路與器件的可靠性問題顯得尤為突出。智能功率集成電路主要突出的可靠性問題包括閂鎖失效問題，功率器件的熱載流子效應以及電路的ESD防護問題等。
3 智能功率集成電路的用
從20年前第一次被運用于音頻放大器的電壓調制器至今，智能功率集成電路已經被廣泛運用到包括電子照明、電機驅.動、電源管理、工業控制以及顯示驅動等等廣泛的領域中。以智能功率集成電路為標志的第二次電子革命，促使傳統產業與信息、產業融通，已經對人類生產和生活產生了深遠的影響。
作為智能功率集成電路的一個重要分支，電機驅動芯片始終是一項值得研究的課題。電機驅動芯片是許多產業的核心技術之一，全球消費類驅動市場需要各種各樣的電動機及控制它們的功率電路與器件。電機驅動功率小至數瓦，大至百萬瓦，涵蓋咨詢、醫療、家電、軍事、工業等眾多場合，世界各國耗用在電機驅動芯片方面的電量比例占總發電量的60%-70%。因此，如何降低電機驅動芯片的功耗，提升驅動芯片的性能以最大限度的發揮電機的能力，是電機驅動芯片未來的發展趨勢。
4 國內外研究現狀
國內各大IC設計公司和高校在電機驅動芯片的研究和開發上處于落后地位。杭州士蘭微電子早期推出了單相全波風扇驅動電路SD1561，帶有霍爾傳感器的無刷直流風扇驅動電路SA276。其他國內設計公司如上海格科微電子，杭州矽力杰、蘇州博創等均致力于LCD，LED，PDP等驅動芯片的研發，少有公司在電機驅動芯片上獲得成功。國內高校中，浙江大學、東南大學、電子科技大學以及西安電子科技大學都對高壓橋式驅動電路、小功率馬達驅動電路展開過研究，但芯片性能相比于國外IC公司仍有很大差距。
而在功率器件的可靠性研究方面，世界上各大半導體公司和高校研究人員已經對NLDMOS的熱載流子效應進行了廣泛的研究。對應不同的工作狀態，有不同的退化機制。直流工作狀態下，中等柵壓應力條件下，退化主要發生在器件表面的溝道積累區和靠近源極的鳥嘴區；高柵壓應力條件下，由于Kirk效應的存在，退化主要發生在靠近漏極的側墻區以及鳥嘴區。當工作在未鉗位電感性開關（UIS} Unclamped Inductive Switching）狀態的時候，會反復發生雪崩擊穿。研究表明，NLDMOS的雪崩擊穿退化主要是漏極附近的界面態增加引起的，且退化的程度與流過漏極的電荷量密切相關。雪崩擊穿時流過器件的電流越大，引起的退化也越嚴重。
參考文獻
[1]洪慧，韓雁，文進才，陳科明.功率集成電路技術理論與設計[M].杭州：浙江大學出版社，2011.
[2]易揚波.功率MOS集成電路的可靠性研究和應用[D].南京：東南大學，2009.
[3]馬飛.先進工藝下集成電路的靜電放電防護設計及其可靠性研究[D].杭州：浙江大學，2014.
[4]鄭劍鋒.基于高壓工藝和特定模式下的ESD防護設計與研究[D].杭州：浙江大學，2012.
集成電路反向分析范文第4篇
【關鍵詞】直流；穩壓電路；原理分析
穩壓電路是指在輸入電壓、負載、環境溫度、電路參數等發生變化時仍能保持輸出電壓恒定的電路。這種電路能提供穩定的直流電源，對各種電子設備能夠穩定工作起到了重要的作用。常見直流穩壓電路主要有四種，分別為：穩壓二極管穩壓電路、串聯晶體管穩壓電路、并聯晶體管穩壓電路和開關型穩壓電路。
一、穩壓二極管穩壓電路
穩壓二極管，又叫齊納二極管，是一種直到臨界反向擊穿電壓前都具有很高電阻的半導體器件。在這臨界擊穿點上，反向電阻降低到一個很小的數值，在這個低阻區盡管流過二極管的電流變化很大，而其兩端的電壓卻變化極小，并且這種現象的重復性很好，從而起到穩壓作用。因為這種特性，穩壓管主要被作為穩壓器或電壓基準元件使用。
圖1為穩壓二極管穩壓電路，由限流電阻RS和穩壓二極管DZ組成。
Us為未穩壓的輸入直流電壓， UO為經過穩壓的直流電壓， RS為DZ的限流保護電阻， 又起電壓調整作用， DZ為穩壓二極管， RL為負載電阻。其工作原理是： 此電路主要利用穩壓二極管的穩壓特性， 即DZ反向導通后其兩端的壓降基本保持不變。當US增大引起RS上的電流增大， 但UO 即DZ兩端的電壓保持恒定不變， 這樣US的增大量全部降在RS上， 以保持UO不變， 反之亦然。在實際應用中RS的特性和DZ的特性對整個穩壓過程起關鍵作用。
這種穩壓電路的工作范圍受穩壓管最大功耗的限制，Iz不能超過一定數值。其關鍵是：在US、RL及UO均為給定的條件下，Rs值的選取應保證在輸入電壓為最大值USmax時，穩定電流Iz和穩壓管允許的功耗不超過規定的最大值；在輸入電壓為最小值時，又能保證Iz不低于最小的穩定電流。
二、并聯晶體管穩壓電路
晶體管是一種固體半導體器件，可以用于檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調制和許多其它功能。晶體管作為一種可變開關，基于輸入的電壓，控制流出的電流，因此晶體管可做為電流的開關。
圖2為并聯晶體管穩壓電路。其中T是調整管、DZ是基準穩壓管，Rs是Dz的限流電阻，RO是負載。這個穩壓電路的輸出電壓約等于穩壓管DZ的穩壓值（實際上要加上T發射結電壓，一般鍺管取0.3V，硅管取0.7V）。這是由于電源在工作時，T發射結導通，發射極電壓與基極電壓連結一致，而基極電壓被DZ穩定在一個固定值。這個電路可以看作T將DZ的穩壓作用放大了β倍，相當于接入一個穩壓值為DZ穩壓值，穩壓效果為β倍DZ穩壓效果的穩壓管。
并聯穩壓電路穩壓性能有所提高，線路也不復雜，其優點是：有過載自保護性能，輸出斷路時調整管不會損壞；在負載變化小時，穩壓性能比較好；對瞬時變化的適應性較好。 但并聯穩壓電路也有比較大的缺點：效率較低，特別是輕負載時，電能幾乎全部消耗在限流電阻和調整管上；輸出電壓調節范疇很小；穩定度不易做得很高。這些固有的缺點很難改進，所以現在普遍利用的都是串聯穩壓電路。
三、串聯晶體管穩壓電路
圖3為簡單的串聯晶體管穩壓電路。調整管T與負載電阻RO相串聯，當由于供電或用電發生變化引起電路輸出電壓波動時，它都能及時地加以調節，使輸出電壓保持基本穩定，因此它被稱做調整管。穩壓管DZ為調整管提供基準電壓，使調整管基極電位不變。RS 是DZ的保護電阻，限制通過DZ的電流，起保護穩壓管的作用。
電路穩壓過程是這佯的：如果輸人電壓US增大，使輸出電壓UO增大時，由于Ub=Uw固定不變，調整管基射集間電壓Ube =Ub-US將減小，基極電流Ib隨之減小，而管壓降Uce 隨之增大，從而抵消了US 增大的部分，使UO基本穩定。如果負載電流IO增大，使輸出電壓UO減小時，由于Ub固定，Ube 將增大，Uce 減小，也同樣地使UO基本穩定。
從上面分析中可以看到，調整管既象是一個自動的可變電阻：當輸出電壓增大時，它的“阻值”就增大，分擔了大出來的電壓；當輸出電壓減小時，它的“阻值”就減小，補足了小下去的電壓。無論是哪種情況，都使電路保持輸出一個穩定的電壓。這種穩壓電路也能輸出較大的電流，而且輸出電阻低，穩壓性能好；電路也易于制作，但其也有輸出電壓不可調等缺點。
四、開關型穩壓電路
基于上述線性穩壓電路的線性穩壓電源雖然電路結構簡單、工作可靠，但它存在著效率低（只有30%-50%）、體積大、銅鐵消耗量大，工作溫度高及調整范圍小等缺點。為解決線性型穩壓電源功耗較大的缺點，研制了開關型穩壓電源。開關穩壓器的轉換率可達60%～85%以上，而且可以省去工頻變壓器和巨大的散熱器，體積和重量都大為減小，具有體積小，效率高的優點。這種開關型電路已在各種電子設備中獲得廣泛的應用。
開關式穩壓電源接控制方式分為調寬式和調頻式兩種，在實際的應用中，調寬式使用得較多，在目前開發和使用的開關電源集成電路中，絕大多數也為脈寬調制型。
開關式穩壓電源的基本電路框圖如圖4所示。 交流電壓經整流電路及濾波電路整流濾波后，變成含有一定脈動成份的直流電壓，該電壓進人高頻變換器被轉換成所需電壓值的方波，最后再將這個方波電壓經整流濾波變為所需要的直流電壓。控制電路為一脈沖寬度調制器，它主要由取樣器、比較器、振蕩器、脈寬調制及基準電壓等電路構成。這部分電路目前已集成化，制成了各種開關電源用集成電路。控制電路用來調整高頻開關元件的開關時間比例，以達到穩定輸出電壓的目的。
常用的實現開關控制的方法；有自激式開關穩壓器、脈寬調制式開關穩壓器和直流變換式開關穩壓器等。開關型穩壓電路體積小，轉換效率高，但控制電路較復雜。隨著自關斷電力電子器件和電力集成電路的迅速發展，開關電源已得到越來越廣泛的應用。
參考文獻：
[1]張立榮.一種改進太陽能計算器芯片二極管穩壓電路設計[J]，電子與封裝，2012（10）.
[2]李向東，劉偉. 串聯型穩壓電路的設計，周口師范高等專科學校學報[J]，2001（09）.
集成電路反向分析范文第5篇
一、遙控器的組成
遙控器是一部獨立的機器，它主要由鍵盤矩陣、編碼集成電路和驅動放大電路三大部分組成，其中編碼集成電路是一塊大規模集成電路，它是遙控器的核心部分，驅動放大電路由分立元件構成（圖1）。
遙控器的工作原理是：當人們按下遙控器鍵盤矩陣上的按鍵時，編碼集成電路將產生遙控指令信號，然后經驅動放大電路進行放大，激勵紅外發光二極管，使其產生紅外光信號向空間發射（圖2），從而達到操縱電視機的
目的。
二、遙控器的常見故障
遙控器的常見故障一般有遙控無效、遙控失靈、個別按鍵失效、遙控距離縮短等故障。具體原因是因元器件使用壽命長，使用條件不符合要求或元器件本身的質量等問題，而造成的元器件老化、漏電、擊穿、短路、開路、參數變化、焊點虛焊等現象。
三、遙控器故障的檢修方法
遙控器故障的檢修方法與一般電子電器產品的維修方法一樣，首先要了解電路的工作原理，掌握信號的流程，然后采用直接觀察法或者借助儀器儀表測量其電阻、電流、電壓和波形，找到故障的部位，并根據電路的工作原理和維修資料提供的數據進行分析判斷，最終追蹤到故障的具置。
1.直接觀察法
直接觀察法是指不借助于任何儀器，僅憑檢修人員的感覺器官，對遙控器進行故障檢查的一種檢修方法，如觀察導線是否有斷開，觀察元器件是否相碰、觀察元器件是否有燒焦，觀察元器件是否有松動和虛焊，觀察線路板是否因銹蝕造成電路斷裂，觀察電池卡簧有無氧化、銹蝕等現象。直接觀察法是電子電器維修中常采用的基本方法
之一。
2.電流測量法
電流測量法是通過對遙控器的總電流進行測量，來判斷是否存在故障。遙控器有兩種工作狀態：一種是靜態，另一種是動態。靜態電流一般較小，大約為1μA～3μA，動態電流稍大一些約為4mA～8mA。
3.電壓測量法
電壓測量法是通過對集成電路各引腳、驅動放大三極管各極以及紅外發光二極管兩端的靜態電壓和動態電壓進行測量，測得的結果與維修資料提供的數據進行比較分析，判斷故障的大致部位。電壓測量法也是電子電器維修中常采用的基本方法之一。
4.電阻測量法
電阻測量法是在不通電的情況下，利用萬用表的電阻檔來測量元器件的質量、線路的通斷，測量集成電路各引腳對地的正、反向電阻，以及驅動放大三極管、紅外發光二極管、電阻、電容等電子元器件在路狀態下的對地電阻，并與正常值進行比較分析，從而判斷故障的大致部位。
5.波形檢查法
波形檢查法是運用示波器來檢查遙控器振蕩電路的波形和輸出端的脈沖波形，通過波形檢查法對信號進行監視，沿著電路對信號按跡尋蹤，可以很快查到故障部位。觀察波形是最直觀最有效的方法之一。
四、遙控器常見故障的分析
1.遙控失效
遙控失效是指電視機在正常工作的情況下，使用遙控器操作任何按鍵，均無遙控效果。
故障分析：遙控失效最常見的原因是電池電壓太低、電池彈簧生銹、電池和彈簧接觸不良、振蕩電路故障、驅動放大電路故障。
檢修方法：首先用直接觀察法，沒有發現明顯的問題，然后用萬用表測量電源電壓值為3V（屬于正常值），測得靜態電流值為0.18mA，高于正常值；測得動態電流值為0.185mA，動態電流與靜態電流近似相等，說明電路沒有進入正常的工作狀態。初步懷疑故障出在振蕩電路（見圖3），再用示波器觀察振蕩電路，發現沒有振蕩波形，接下來是圍繞振蕩電路進行檢查。
用萬用表R×10k測量振蕩電路各元器件，拆下陶瓷諧振器，測得電阻無窮大，此值僅能證明其內部不存在漏電現象，但不能證明它性能良好，換上一個新的陶瓷諧振器，遙控器發射正常。
2.遙控失靈
遙控失靈是指電視機在正常工作的情況下，在操作遙控器上的按鍵時，有時能正常工作，有時卻毫無效果，遙控作用不靈敏。
故障分析：遙控失靈多因電池接觸不良，電池彈簧銹蝕、元器件某個部位虛焊造成接觸不良、元器件漏電等現象造成。
檢修方法：首先用直接觀察法，觀察各元器件有無虛焊現象，電池彈簧是否有生銹，以及電池是否接觸良好，然后用萬用表測量電源電壓，其值為3V屬于正常值，測得靜態電流值為0.15mA 高于正常值，測得動態電流其值4.3 mA也屬于正常值。再用示波器觀察振蕩電路，發現有振蕩信號但不穩定。
估計故障仍在振蕩電路，用萬用表測量振蕩電路各元器件，發現電容器的絕緣電阻僅20kΩ,嚴重漏電,換上一個新的電容器,故障排除。
3.個別按鍵失效
個別按鍵失效是指某個按鍵或幾個按鍵操作無效，其他按鍵遙控功能正常。本例中是人們使用頻率較高的“節目+”“定時”兩個按鍵失效。
故障分析：個別按鍵失效說明供電電路、振蕩電路、放大電路均正常。遇到個別按鍵失效的現象一般先查看電路原理圖，分析失效的按鍵是否出自編碼集成電路的同一引腳，如果是，故障可能出在公共通道上的印制電路板的銅箔斷裂，或者集成電路引腳虛焊、集成電路內部損壞，也可能是按鍵觸點不干凈或導電橡膠老化等原因造成。
檢修方法：經查看電路圖，本例失效的兩個按鍵不是來自編碼集成電路的同一引腳。然后用直觀法觀察，發現失效的按鍵所對應的鍵盤上粘有少量的碳粉，繼續觀察發現導電橡膠的觸點已經磨損。可以判斷故障為觸點磨損和污物所致，選用清潔軟布蘸無水酒精清洗，再剪下一小塊錫箔紙用膠水粘在按鍵上，待干燥后按鍵恢復正常。
4.遙控距離縮短
遙控距離縮短是指遙控器按鍵功能正常，但遙控距離較以前縮短，要靠近電視機才能起到控制作用。
故障分析：由于該故障是遙控距離縮短，說明集成電路能夠發出正常指令，振蕩電路也能正常工作，遙控信號已通過三極管放大，并激勵紅外發光二極管發光，但輻射的強度可能不夠，紅外發光二極管老化、驅動放大三極管性能衰退都能導致遙控器的控制距離縮短，此外，電源電壓下降也是導致遙控距離縮短的原因。
檢修方法：首先檢查遙控器的供電情況，測得電源電壓值為3V屬于正常，故障點可能在驅動放大電路和紅外發射電路。先將三極管拆下，用萬用表“hFE”檔測其電流放大系數，僅為52，換上一只電流放大系數為150的新三極管，故障排除。
五、結束語
