活学活用电子技术丛书 电子电路故障查找与检修 9787508399416 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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黄继昌 著

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出版社： 中国电力出版社

ISBN：9787508399416

商品编码：29667515469

包装：平装

出版时间：2010-07-01

基本信息

书名:活学活用电子技术丛书 电子电路故障查找与检修

：19.00元

售价：12.9元,便宜6.1元,折扣67

作者:黄继昌

出版社：中国电力出版社

出版日期：2010-07-01

ISBN：9787508399416

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：12k

商品重量：0.300kg

编辑推荐

内容提要

本书是一本讲述电子电路故障分析与检修方面的读物。全书共分7章，对电路故障查找方法、电子元器件故障分析、单元电路故障分析、收音机故障检修、录音机故障检修、电视机故障检修、小家电故障检修作了详细的介绍。
本书内容丰富、实用性强，可供电子电路检修人员及广大电子技术爱好者阅读。

目录

作者介绍

文摘

序言

现代电力电子系统的奥秘：从理论到实践的深度探索 在当今科技飞速发展的时代，电力电子技术已渗透到我们生活的方方面面，从家用电器到工业自动化，从新能源汽车到智能电网，无不闪耀着电力电子技术的智慧之光。然而，当这些精密的电子设备发生故障时，如何快速、准确地定位并排除问题，成为了许多工程师和技术人员面临的挑战。本书旨在为读者提供一个全面、深入的学习平台，帮助理解复杂电力电子电路的运作原理，并掌握系统性的故障查找与维修方法。 本书并非一本简单的“傻瓜式”维修手册，而是强调“活学活用”的理念。我们深知，电子技术的更新迭代速度极快，单纯记忆固定的故障排除步骤难以应对日新月异的设备。因此，本书的重点在于培养读者深刻理解电路的内在逻辑，掌握分析问题的思维方式，从而能够触类旁通，独立解决各种疑难杂症。 第一部分：电力电子基础理论的坚实基石 在深入探讨故障查找与维修之前，建立扎实的理论基础至关重要。本部分将系统回顾并深入讲解电力电子领域的核心概念和关键理论，为后续的实践操作奠定坚实的基础。 1. 核心器件的解析与应用： 功率半导体器件： 我们将详细剖析各种主流功率半导体器件的结构、工作原理、电特性参数及其在不同应用场景下的优劣势。这包括： 二极管（Power Diodes）： 从普通整流二极管到超快速恢复二极管（FRD）和肖特基二极管（Schottky Diode），深入理解它们的导通压降、反向恢复时间、耐压能力等关键指标，以及在整流、续流等电路中的作用。 晶闸管（Thyristors, SCRs）： 重点讲解其触发控制特性，以及在电机调速、高压直流输电（HVDC）等大功率控制中的应用。 双极型晶体管（Bipolar Junction Transistors, BJTs）： 介绍其电流控制特性，并探讨在低压、中等功率下的应用。 绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistors, IGBTs）： 这是现代电力电子系统中应用最广泛的器件之一。我们将深入分析其电压控制特性、高输入阻抗、低导通损耗以及其优缺点，理解其在逆变器、斩波器等电路中的核心地位。 金属氧化物半导体场效应晶体管（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors, MOSFETs）： 重点关注其电压控制特性、极快的开关速度、低导通损耗，以及在开关电源、DC-DC变换器等高速开关应用中的优势。 驱动与保护电路： 功率器件的正常工作离不开精密的驱动和有效的保护。本节将介绍： 栅极/基极驱动电路的设计原则： 如何确保驱动信号的准确性和时序性，避免误导通或关断，以及如何处理高压、高速开关带来的驱动挑战。 过压、过流、过温保护机制： 深入理解各种保护方法的原理，如采样电阻、电流互感器、电压采样、热敏电阻等，以及如何设计可靠的保护电路，防止器件损坏。 软开关技术： 引入零电压开关（ZVS）和零电流开关（ZCS）等概念，讲解其如何降低开关损耗，提高效率，并对器件寿命产生积极影响。 2. 经典电力电子变换器的原理与分析： AC-DC变换（整流）： 讲解单相、三相桥式整流电路，包括带滤波和不带滤波的情况，分析输出电压和纹波特性，并介绍有源功率因数校正（APFC）技术。 DC-DC变换： 这是实现电压调节和能量转换的关键。我们将深入分析： 升压（Boost）变换器： 原理、工作模式、电压增益分析，以及在电池充电、LED驱动等领域的应用。 降压（Buck）变换器： 原理、工作模式、电压增益分析，以及在电源管理、低压供电等领域的应用。 升降压（Buck-Boost）变换器： 实现电压升高或降低的功能，分析其工作模式和输出电压特性。 Cuk、SEPIC、Zeta变换器： 介绍这些具有隔离或共地功能的拓扑结构，理解其在特定应用中的优势。 DC-AC变换（逆变）： 实现直流到交流的转换，这是电机驱动、不间断电源（UPS）等的核心。我们将详细讲解： 单相、三相电压型逆变器： 分析其基本拓扑结构，PWM（脉冲宽度调制）控制策略（如SPWM、DPWM、SVPWM），理解如何生成高质量的交流输出。 电流型逆变器： 介绍其与电压型逆变器的区别和应用场景。 AC-AC变换（变频）： 实现频率和电压的调节，例如直接变频器（Matrix Converter）和传统AC-DC-AC变频器。 3. 功率变换系统的控制策略： 开关模式控制： 详细介绍各种PWM调制技术，包括固定频率PWM、自适应频率PWM、边沿调制等，理解它们如何影响输出波形和效率。 反馈控制环路： 讲解电压环、电流环的设计，PID（比例-积分-微分）控制器的原理和参数整定方法，如何实现稳定、快速的系统响应。 数字控制与DSP应用： 介绍现代电力电子系统中的数字控制器（如微控制器、DSP）的应用，以及如何实现更复杂的控制算法，如模糊控制、模型预测控制等。 第二部分：故障诊断的科学方法论 理解了电路的基本原理后，我们才能有效地分析和解决故障。本部分将从宏观到微观，系统地阐述故障诊断的科学方法和实用技巧。 1. 故障的分类与产生原因： 常见故障类型： 短路、开路、器件击穿、参数漂移、控制异常、过载、环境影响等。 故障的根源分析： 深入探讨导致这些故障的深层原因，例如设计缺陷、制造工艺问题、元器件老化、过电压/过电流冲击、散热不良、电磁干扰（EMI）、静电放电（ESD）等。理解这些根源有助于从源头上预防故障的发生，并在检修时找到更根本的解决方案。 2. 系统性的故障查找流程： 现象收集与初步判断： 详细指导如何通过观察设备外观、聆听异常声音、测量基本参数（如电压、电流）、查阅报警信息等方式，初步锁定故障的大致范围。 分块检测与排除法： 强调将复杂的系统分解为若干个子模块（如电源模块、控制模块、功率输出模块等），逐一进行检测，缩小故障范围。 关键点测量与信号分析： 介绍在电路的关键节点（如电源轨、信号输入/输出端、关键器件的栅极/基极、集电极/漏极等）进行电压、电流、波形测量的方法。 替换法与实验验证： 在怀疑某个元器件或模块存在问题时，如何安全有效地使用替换法进行验证。同时，强调实验验证在排除故障过程中的重要性。 3. 故障诊断的常用工具与技术： 万用表（Digital Multimeter, DMM）： 基础测量工具，讲解其在直流/交流电压、直流/交流电流、电阻、二极管导通测量等方面的正确使用方法。 示波器（Oscilloscope）： 强大的波形分析工具。我们将深入讲解： 基本操作与设置： 如何正确连接探头、设置时基、垂直灵敏度、触发方式等，以捕获所需的波形。 常见波形分析： 学习识别和分析方波、正弦波、脉冲信号、直流信号的异常，以及如何通过波形判断器件工作状态。 差分探头与隔离探头： 在高压、浮地电路测量中的重要性。 信号发生器（Signal Generator）： 用于向被测电路注入测试信号，观察电路的响应，判断电路功能是否正常。 电子负载（Electronic Load）： 用于模拟实际负载，测试电源在不同负载下的输出特性，以及器件在高负载下的工作稳定性。 热成像仪（Thermal Imager）： 非接触式检测工具，能够直观地显示电路板上的温度分布，快速发现过热的元器件，这往往是故障的早期迹象。 逻辑分析仪（Logic Analyzer）： 用于分析数字信号的时序关系，特别适用于诊断数字控制电路的逻辑错误。 LCR测试仪（LCR Meter）： 用于精确测量电感（L）、电容（C）、电阻（R）等元器件的参数，判断其是否损坏或参数漂移。 第三部分：典型电力电子电路的故障分析与维修实践 理论联系实际是本书的核心。本部分将选取现代电力电子系统中常见的几种典型电路，结合前面学到的理论和方法，进行深入的故障分析和维修案例讲解。 1. 开关电源（SMPS）的故障查找： 电路组成与工作原理回顾： PFC电路、PWM控制器、功率开关管、续流二极管、输出滤波电容、反馈电路等。 常见故障现象： 输出电压不稳定、无输出、输出电压过低/过高、输出纹波大、异常噪音、过载保护频繁触发、器件烧毁等。 故障定位与分析： 输入端故障： 交流输入异常、保险丝熔断、整流桥损坏、APFC电路失效。 开关管驱动与保护： 栅极驱动信号异常、驱动电路损坏、欠压/过压保护失效。 功率开关管击穿： 解释击穿的常见原因（过压、过流、过温、驱动不当），以及如何测量判断。 输出滤波与反馈： 输出滤波电容失效（鼓胀、漏液、容量下降）、反馈电路失真或开路。 控制器异常： PWM控制器芯片损坏或参数设置错误。 维修案例分析： 针对不同型号的开关电源，详细解析具体的故障现象、诊断过程和维修步骤。 2. 变频器（Variable Frequency Drive, VFD）的故障检修： 变频器结构与工作流程： 整流单元、直流母线、逆变单元、控制单元。 常见故障代码与意义： 讲解不同品牌变频器常见的故障代码（如过载、过压、欠压、对地短路、通信故障等）及其对应的可能原因。 整流单元故障： 输入电压异常、整流桥损坏、直流母线电容漏液或失效。 逆变单元故障： 功率模块（IGBT/MOSFET）击穿、驱动电路故障、输出对地短路。 控制单元故障： 控制板损坏、参数设置错误、通信接口故障。 电机侧故障： 电机绝缘不良、绕组短路、过载。 维修案例分享： 针对实际应用中遇到的变频器故障，进行详细的故障诊断、原因分析和修复过程描述。 3. 电动汽车充电桩的故障排除： 充电桩基本构成： AC/DC转换模块、DC/DC变换模块、充电通信模块、安全防护模块。 常见故障分析： 通信故障： 充电桩与电动汽车之间的通信中断或错误。 功率输出故障： 无法输出直流电、输出电压/电流不稳定、功率输出异常。 安全保护失效： 过温保护、过流保护、漏电保护等失效。 输入电源故障： 交流输入异常、接触器故障。 故障诊断与维修： 结合充电桩的特殊性，介绍其特有的故障诊断方法和维修注意事项。 4. 光伏逆变器的故障处理： 光伏逆变器原理与拓扑： 介绍主流的光伏逆变器拓扑结构（如单级、两级逆变）。 常见故障类型： MPPT（最大功率点跟踪）失效： 无法跟踪到太阳能电池板的最大功率点。 并网故障： 无法正常并入电网，或并网质量不合格。 直流侧故障： 直流侧电压异常、功率器件损坏。 交流侧故障： 输出电压/电流异常、电网电压异常。 故障排除策略： 强调对太阳能电池板、MPPT算法、电网接口等进行系统性检查。 第四部分：高级话题与未来展望 1. 电磁兼容性（EMC）与故障预防： EMC基础知识： 干扰源、传播路径、受害者。 EMC设计原则： 如何在电路设计中考虑EMC，减少辐射和传导干扰。 EMC测试与整改： 介绍常见的EMC测试项目以及如何对设备进行EMC整改，从而减少因EMC问题导致的故障。 2. 可靠性设计与寿命预测： 影响器件寿命的因素： 温度、电压、电流、开关次数、环境因素等。 可靠性设计方法： 降额设计、冗余设计、选择高可靠性元器件。 故障预测与状态监测： 介绍一些先进的故障预测技术，如基于AI的预测性维护。 3. 新技术与发展趋势： 宽禁带半导体（GaN, SiC）的应用： 讲解氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）等新型半导体材料的优势，以及它们在提高效率、减小体积、提升工作温度等方面的潜力。 智能电网与能源互联网： 探讨电力电子技术在构建未来能源系统中的作用。 人工智能与大数据在故障诊断中的应用： 展望AI技术在自动化故障诊断、预测性维护等方面的广阔前景。 本书力求通过详实的理论讲解、丰富的实践案例和系统的故障排除方法，帮助读者构建起一套完整的电力电子技术知识体系。我们相信，掌握了“活学活用”的精髓，读者将能够自信地面对各种电力电子设备带来的挑战，成为一名优秀的电子技术工程师。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的内容深度让我有些意外，它远远超出了我对一本维修指南的预期。它不仅仅停留在“修好”这个层面，更深入探讨了“为什么会坏”和“如何设计得更健壮”这两个更深层次的问题。例如，在讨论过热保护电路的失效时，作者不仅分析了热敏电阻的常见失效模式，还探讨了PCB设计中散热路径不良对长期可靠性的影响。这使得阅读过程变成了一种对电路设计质量的批判性审视。书中使用的很多术语和表达方式，都带有浓厚的工程实践色彩，可能需要读者具备一定的行业背景才能完全领会其精髓。对于那些追求极致可靠性、希望深入理解电子系统“宿命”的读者来说，这本书无疑是一份厚礼。它教会你的不仅仅是修理技能，更是一种对电子设备生命周期的整体认识和敬畏之心。每一次翻阅，都能从中挖掘出新的理解维度，绝对是一本值得反复研读的工具书。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计得非常朴实，那种老式教材的风格，一看就知道是干货满满的那种。我最初买它的时候，其实是冲着“活学活用”这四个字去的，希望能找到一些能立刻上手操作的实例。读完前几章后，我发现作者在理论讲解上非常扎实，不是那种浮于表面的介绍，而是深入到了器件的工作原理层面。比如，讲解晶体管的BJT模型时，他用了很多图示和数学推导，虽然对我这个有点基础的读者来说，理解起来并不算太费劲，但对于完全的初学者可能需要多花点时间。更让我惊喜的是，书中对一些经典电路，比如运算放大器的应用，讲解得特别细致，不仅仅是告诉我们“怎么用”，更重要的是解释了“为什么这样用会产生这种效果”。这本书给我的感觉是，它更像是一位经验丰富的老工程师在手把手教你如何建立完整的电路思维框架，而不是简单地罗列故障现象和维修步骤。它强迫你去思考电路的每一个节点，每一个元器件在正常工作状态下应该呈现的电压和电流值，这对于日后的实际排故能力提升是至关重要的。我个人认为，这本书更适合那些已经掌握了基础电路原理，希望进一步提升实践和分析能力的进阶学习者。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷是想解决工作中的一些实际问题，特别是针对一些年代稍久远、资料已经很稀缺的设备进行维护。这本书给我的最大启发在于，它对“测量”这个环节的重视程度超乎想象。作者花了大量的篇幅去强调，正确的测量方法和合适的测试工具是成功检修的一半。他不仅讲解了万用表的使用技巧，还深入探讨了示波器在捕捉瞬态故障信号时的关键设置，比如时间基准的选择和触发条件的设定。这部分内容对我来说简直是“久旱逢甘霖”。很多时候，我们修不好设备，不是因为不知道理论，而是因为我们没有捕捉到那个稍纵即逝的故障现象。书中通过一些生动的例子说明了如何通过观察波形的微小异常来推断元件老化或接触不良。这种注重实操细节的叙述方式，让我感觉作者就像是站在我旁边，随时准备纠正我的错误操作。读完后，我感觉自己对示波器的使用熟练度都有了质的飞跃，不再是仅仅把它当成一个显示电压大小的工具了。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和字体选择，说实话，有点让人怀念起上世纪九十年代的工具书风格，黑白印刷，密密麻麻的文字和电路图交织在一起。但别被外表迷惑，一旦你沉下心来仔细阅读，你会发现内容组织逻辑极其清晰。作者似乎非常懂得如何层层递进地引导读者进入复杂的故障分析世界。书中提到的一些老式电路的故障案例，虽然现在很多场合已经被集成电路取代，但其背后的故障排查思路——比如如何通过测量关键点的信号变化来定位问题——是具有永恒价值的。我特别欣赏作者在讲解特定电路故障时，会提供多种不同的排查路径，而不是只给出唯一的标准答案。这培养了一种灵活的应变能力，你知道一个故障点可能有多种成因，而你需要根据现场情况，选择最高效、最合理的测试方法。书中对模拟电路和数字电路的故障分析方法也有明确区分，这对于系统性学习非常有利，避免了把两者混为一谈。总的来说，这本书的价值在于它提供的不是一套固定的“维修手册”，而是一套可以迁移、可以应用的“分析工具箱”。

评分☆☆☆☆☆

这本书的语言风格非常硬朗、直接，没有任何多余的客套和渲染，就像一位经验老到的技术人员在跟你汇报工作，每一个句子都直奔主题。它更像是一本技术参考手册，而非轻松的读物。尤其是在讲解电源部分电路的故障时，那种对冗余和不确定性的零容忍态度非常体现专业性。作者反复强调“排除法”和“比对法”的科学应用，比如在面对一块无法启动的电路板时，如何从最基础的供电端开始，一步步缩小怀疑范围，直到锁定故障源头。书中对一些常见故障模式的分类做得非常细致，从开路、短路、虚焊，到元件参数漂移导致的间歇性故障，都有对应的分析思路。我个人认为，这本书最大的优点在于它的“可追溯性”，当你按照书中的步骤去验证时，每一步的逻辑都是严密的，你总能清晰地知道自己当前在验证哪个假设，这大大减少了盲目测试带来的时间浪费。对于需要系统化解决复杂电子故障的人来说，这本书提供的思维路径是极其宝贵的。