技术交流
汇能客户
             
 
 

_________________________________________ 五 项 测 试 技 术 全 面 提 升 应 用 价 值 _______________________________________

iASA(improved ASA)曲线测试原理

 

一、什么是iASA:


iASA是对ASA测试的重大改进。它提供更加丰富的测试信息,帮助找到隐藏更深的故障。


iASA测试 = ASA测试 + 分离元件参数测试 + 小信号ASA曲线测试 + 恒流测试。


iASA还包括两项辅助测试功能:

 

    1. 结点电特征识别—— 在测试分离元件前首先自动判断是电阻/电容/电感,根据识别结果进行相应测试

    2. 自动切换量程”—— 无论测试电阻/电容/电感,均无需使用者手动调节测试档位。

 

 

二、为什么要引进iASA测试


参见下面两条ASA曲线实例:

 



前面结点上有一个15K左右电阻,断开后变为后面曲线,这会造成电路故障。但是由于两条曲线的整体形状差别很小——仅仅用ASA曲线难以发现这个故障。

 

 

三、原因分析

 

一个电路结点通常由若干个支路组成。结点曲线由每个支路曲线并联而成。并联的规律是:支路阻抗越小,对结点曲线影响越大,反之影响越小,所以小阻抗支路的问题容易发现,高阻抗支路问题容易被忽略过去。


在上面的结点中,有两个PN结(包含在一个IC管脚中)与之关联。一个负极接地,另一个负极接电源。由于PN结导通之后电阻很小(远小于15K),完全“淹没”了15K电阻。只有在0电压点附近(两个PN结拐点之间)时,PN结电阻远大于15K,所以15K电阻决定这段曲线形状。但由于在1K(最常用值)输出电阻时,15K电阻曲线仅略有倾斜,同时这段曲线所占比例很小,所以两条曲线整体形状相差不多——故障被掩盖。

 

 

四、如何改进

 

有的测试仪厂家可能也发现了这个问题,提出增加测试点数(曲线分辨率)的办法。据说把点数增加到512点甚至更多以后确实有效。这些说法显然不能成立。理由如下:

 

1)早期有用模拟技术实现ASA曲线测试的测试仪,模拟曲线理论上由无数个测试点组成,没有证据表明有更高的故障检出率。

 

2)0点附近可供显示的点数太少,多余的测试数据重叠在一起,实际没用;

 

另外,把整个曲线放大也不行。因为是按比例放大,曲线误差保持不变。
我们的做法是,在0电压点附近,根据结点特征重新设置测试参数,测试很多点,再放大显示,较好地揭示出0点附近的电特征。参见下图:

 

 


右下角是幅度为0.2V的ASA曲线。我们称之为“小信号曲线”,相应地,把原来的ASA曲线称为“大信号曲线”。从两个结点的小信号曲线上明显看到两个结点的差异——故障被检测出来。

 

 

五、计算R/C/L值

 

当测试信号小于PN结导通电压时,IC器件管脚不会影响对R/C/L的测试(PN结截止阻抗非常大,可忽略不计)。由于小信号曲线的幅度小于PN结导通电压,曲线形状仅由结点上的R/C/L确定,所以能够从小信号曲线上把R/C/L算出来。


当然,在线测试R/C/L的情况十分复杂。存在着IC管脚影响R/C/L参数测试的情况。另外,电阻/电容/电感之间的并联肯定影响测试。那么?可以使用下面的方法判断测试出来的R/C/L之到底准不准:


iASA在线测试R/C/L准确性的判断方法

 

1)如果小信号曲线是典型的电阻/电容/电感曲线,测到的值是准确的;2)如果小信号曲线是R、C、L(并联)曲线,测到的是在一定频率下的并联值,是准确的;

 

上述两种曲线的特征是曲线过原点,或者以原点为中心。3)如果不属于上述两种情况,测到的R/C/L值无意义。

 

 

六、恒流测试

 

用万用表的二极管档检测电路板故障也是十分常用的。它对某些类型的结点有优势。
检测二极管(也就是PN结)最好用恒流源作为测试信号,测试结果是电压。用万用表测试硅二极管的结果一般在0.5-0.6左右。

 

 

七、iASA曲线测试

 

将以上所有测试整合在一起,就是iASA测试。所以:

 


iASA = 大信号ASA曲线 + (小信号曲线 + R/C/L参数) + 恒流

 


可以选择一次测试所有项,或者其中一项或两项。

 

参见下面测试结果:


 


不过需要注意,当同时选择恒流测试与其它测试时,由于恒流使用直流测试信号,其它两项使用交流测试信号,在目前的实现技术上,会影响恒流测试结果。

 

八、iASA测试的实现

 

为了方便使用,《汇能》测试仪在实现iASA测试时,开发了两项辅助功能:


1)自动识别结点电特征


实际测试前先进行预测试,判断结点的主要特征成分为阻性/容性/感性,根据判断结果进行相应测试。


2) 测试RCL时自动换档


在检测电路板上的RCL元件时,如果需要根据被测元件的大小,选择合适的测试档位才能进行测试,将会十分影响测试效率。《汇能》测试仪在测试范围内自动换档。与自动万用表一样。


在以上两项辅助功能的支持下,对电路上的电阻、电容、电感,使用者可以不加选择的进行测试,由测试仪完成分类、测值。


 

版权所有©北京天惠维测电子有限公司

咨询电话:(公司座机)010-88570741 / 88571124

业务咨询:13121893732 (韩先生)

技术咨询:010-88570741

传真:010-88570741-809

电子邮箱:thdza@163.com

通讯地址:北京市海淀区魏公村街1号韦伯豪家园2-1-604

 

京ICP备05079354 京公网安备110108006864 电路板在线维修测试仪 |集成电路测试仪 |电路板故障检测仪 |芯片级电路板维修 |IGBT测试仪