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第3节
集成电路也称为集成块、芯片，它的英文全称是integrated circuit，缩写为IC。集成电路是采用一定的工艺，把一个电路中所需的三极管、二极管、电阻、电容、电感等元器件及布线互连在一起，制作在一小块或几小块陶瓷、玻璃或半导体晶片上，然后封装在一起，能够完成一定电路功能的微型电子器件或部件。集成电路具有体积小、重量轻、引脚少、寿命长、可靠性高、成本低、性能好等优点，同时还便于大规模生产。因此，它不但广泛应用在工业、农业、家用电器等领域，而且广泛应用在军事、科学、教育、通信、交通、金融等领域。用集成电路装配的电子设备，不仅装配密度比三极管、二极管装配的电子设备提高了几十倍至几千倍，而且设备的稳定工作时间也得到了大大提高。
典型的集成电路有直插双列、单列和贴面焊接等多种封装结构，如图1-128所示。它在电路中多用字母IC表示，也有用字母N、Q等表示的。
图1-128 常见的集成电路实物外形
三端不可调稳压器是目前应用最广泛的稳压器。常见的三端不可调稳压器实物外形与引脚功能如图1-129所示。
图1-129 三端不可调稳压器的实物外形和引脚功能
三端不可调稳压器主要有78××系列和79××系列两大类。其中，78××系列稳压器输出的是正电压，而79××系列稳压器输出的是负电压。三端不可调稳压器中主要的产品有美国NC公司的LM78××/79××、美国摩托罗拉公司的MC78××/79××、美国仙童公司的μA78××/79××、东芝公司的TA78××/79××、日立公司的HA78××/79××、日电公司的μPC78××/79××、韩国三星公司的KA78××/79××，以及意法联合生产的L78××/79××等。其中，××代表电压数值，比如，7812代表的是输出电压为12V的稳压器，7905代表的是输出电压为−5V的稳压器。
（1）按输出电压分类
三端不可调稳压器按输出电压可分为10种，以78××系列稳压器为例介绍，包括7805（5V）、7806（6V）、7808（8V）、7809（9V）、7810（10V）、7812（12V）、7815（15V）、7818（18V）、7820（20V）、7824（24V）。
（2）按输出电流分类
三端不可调稳压器按输出电流可分为多种，电流大小与型号内的字母有关，稳压器最大输出电流与字母的对应关系如表1-3所示。
表1-3 稳压器最大输出电流与字母的对应关系
参见表1-3，常见的78L05就是最大电流为100mA的5V稳压器，而常见的AN7812就是最大电流为1.5A的12V稳压器。
检测三端不可调稳压器时，可采用电阻测量法和电压测量法两种方法。而实际测量中，一般都采用电压测量法。下面以三端稳压器KA7812为例进行介绍，测量过程如图1-130所示。
将KA7812的供电端和接地端通过导线接在稳压电源的正、负极输出端子上，将稳压电源调在16V直流电压输出挡上，测KA7812的供电端与接地端之间的电压为15.85V，测输出端与接地端间的电压为11.97V，说明该稳压器正常。若输入端电压正常，而输出端电压异常，则为稳压器异常。
图1-130 三端稳压器7812的测量示意图
若稳压器空载电压正常，而接上负载时，输出电压下降，说明负载过流或稳压器带载能力差，这种情况对于缺乏经验的人员最好采用代换法进行判断，以免误判。
LM358、LM324、LM339、LM393等芯片的构成和工作原理基本相同，下面以双电压运算放大器LM358为例介绍它们的检测方法。
LM358内设2个完全相同的运算放大器及运算补偿电路，采用差分输入方式。它有DIP－8双列直插8脚和SOP－8（SMP）双列扁平两种封装形式。它的外形和内部构成如图1-131所示，它的引脚功能如表1-4所示。
图1-131 LM358
表1-4 LM358的引脚功能
（1）运算放大器的检测
由于LM358是由2个相同的运算放大器构成的，所以它的两个运算放大器的相同功能引脚对地正、反向导通压降值基本相同，下面以①、②、③脚内的运算放大器为例介绍放大器的测试方法，如图1-132所示。
（2）供电端子对地导通压降值的检测
LM358的供电端⑧脚和接地端④脚间的正、反向导通压降值如图1-133所示。
图1-132 万用表二极管挡测量LM358的运算放大器
图1-133 LM358的供电端子对地测量
VIPer12A是意法半导体公司（ST）开发的低功耗离线式电源集成电路，它广泛应用在电磁炉、电热水瓶、微波炉等小家电的开关电源电路中。VIPer12A内部由控制芯片和场效应管二次集成为电源厚膜电路，控制芯片内含电流型PWM控制电路，60kHz振荡器、误差放大器、保护电路等，如图1-134所示，它的引脚功能和参考电压如表1-5所示。
图1-134 VIPer12A
表1-5 电源模块VIPer12A的引脚功能和参考数据
使用数字万用表非在路测量VIPer12A时，首先将万用表置于二极管挡（PN结测量挡），测量方法与步骤如图1-135所示。
图1-135 VIPer12A的测量
判断集成电路是否正常通常采用直观检查法、电压检测法、电阻检测法、波形检测法、代换法。
（1）直观检测法
部分电源控制芯片、驱动块损坏时表面会出现裂痕，所以通过查看就可判断它已损坏。
（2）电压检测法
电压检测法就是通过检测被怀疑芯片的各脚对地电压的数据，和正常的电压数据比较后，判断该芯片是否正常。
测量集成电路引脚电压时需要注意以下几点。
① 由于集成电路的引脚间距较小，所以测量时表笔不要将引脚短路，以免导致集成电路损坏。
② 不能采用内阻低的万用表测量。若采用内阻低的万用表测量集成电路的振荡器端子电压，会导致振荡器产生的振荡脉冲的频率发生变化，可能会导致集成电路不能正常工作，甚至会发生故障。
③ 测量过程中，表笔要与引脚接触良好，否则不仅会导致所测的数据不准确，而且可能会导致集成电路工作失常，甚至会发生故障。
④ 测量的数据与资料上介绍的数据有差别时，不要轻易判断集成电路损坏。这是因为使用的万用表不同，测量数据会有所不同，并且进行信号处理的集成电路在有无信号时数据也会有所不同。因此，要在经过仔细分析，并且确认它外接的元器件正常之后，才能判断该集成电路损坏。
（3）电阻检测法
电阻检测法就是通过检测被怀疑芯片的各脚对地电阻的数值，和正常的数值比较后，判断该芯片是否正常。电阻检测法有在路测量和非在路测量两种。
在路测量时若数据有差别，也不要轻易判断集成电路损坏。这是因为使用的万用表不同，或使用的电阻挡位不同，都会导致测量数据不同；应用该集成电路的电路结构不同，也会导致测量的数据不同。
（4）代换检测法
代换检测法就是采用正常的芯片代换所怀疑的芯片，若故障消失，说明怀疑的芯片损坏；若故障依旧，说明芯片正常。注意在代换时首先要确认它的供电是否正常，以免再次损坏。
采用代换检测法判断集成电路时，最好安装集成电路插座，这样在确认原集成电路无故障时，可将判断用的集成电路退货，而粘上焊锡后是不能退货的。另外，必须要保证代换的集成电路是正常的，否则会产生误判的现象，甚至会扩大故障范围。
维修中，集成电路的代换应选用相同品牌、相同型号的集成电路，仅部分集成电路可采用其他型号的仿制品更换。
拆卸或更换集成电路的时候不要急躁，不能乱拔、乱撬，以免损坏引脚。而安装时要注意集成电路的引脚顺序，不要将集成电路安反了，否则可能会导致集成电路损坏。
集成电路的引脚顺序有一定的规律，如果某引脚附近有小圆坑、色点或缺角，则这个引脚是①脚。而有的集成电路商标向上摆放，左侧有一个缺口时，缺口左下的第1个引脚就是①脚。