数控系统元器件的替代
 
 

在维修中已判断某一器件损坏,如果有同样的器件将其换上,或者设备可以停车等待购买。很难买到同样的器件,应考虑替代的问题作为维修人员应该熟练地掌握元器件的替代知识。

一、电容器的替代

在数控设备中,特殊电容用得很少。一般来说,电容的介质材料并不重要,仅关心其标称容量及耐压。

在振荡、定时、带通滤波等电容中,对容量的要求较高,应用相同容量的电容替代。在其余的电路中,对容量的要求不高,可用相近容量的电容替代。

作为滤波电容,则对容量的要求要宽一些。电解电容应注意耐压及正负极性。

二、电阻器的替代

在数字电路中,除振荡、定时、分压等电路外,对阻值的要求范围往往较宽,多采用金属膜电阻,只要满足额定功率即可。

在一性电路中,多用精密电阻,替代时应用相应精度、阻值的电阻。

三、半导体器件的替代

替代之前应确认原器件已损坏。因为半导体器件不如电容电阻那样耐焊易拆卸,在拆卸中,人为损坏较多。记录下各电极的位置,再将器件取下,并再次确认原器件是否损坏,在确认已损坏时,应记录下器件的型号、制造厂家。最好的替代是同一制造厂家、同一型号的产品。

如果不具备这一条件,应通过器件手册查找原器件的主要参数。然后根据这些主要参数选择替代品,替代品应符合下述几个条件:

1)材料相同,即锗一锗、硅一硅替代。

2)极性相同,即PNPPNPNPNNPN替代。

3)种类相同,三极管一三极管、场效应管一场效应管替代。

4)主要特性相同。最大直流耗散功率PCM:替代品的PCM应大于或等于原器件。而且应进行测量和计算原器件在线路中实际功耗PC,以保证替代品的PCMPC;最大允许直流电流(ICM):替代器件的ICM应大于或等于原器件,而且也应实测计算实际电流IC,以保证ICMIC;最高耐压:替代器件的几个主要参数如晶体管的UCBOUCEOUBEO等应大于原管;频率特性:替代器件的主要参数如fTfab;应大于或等于原器件。

一般来说,满足上述4个条件即可替代。但在某些场合,如低噪声放大,还应考虑开关参数,有的要考虑直流电流放大系数。对于大功率器件,应考虑安装尺寸及散热片安装的问题。

如果一时找不到合适的替代品,可以用满足特性要求的高频管替代低频管,用开关管替代高频管,用低放大倍数组成达林顿电路替代高放大倍数的管子等。

有一点提请初涉维修工作人员注意:不同制造厂家生产的同一型号产品,其性能有时相差甚远,应以器件手册为准。

四、集成电路的替代

替代之前应确认原集成电路已损坏。因为焊在线路板上的集成电路完整拆卸较为困难,人为损坏较多。

1.数字集成电路

数字集成电路的替代比较简单。由于已形成标准化,因此只要系列、序号相同,可不论制造厂家而直接替代。

TLL电路中,当工作电压为 5V时,各系列可以互换。但首先应考虑速度问题,应以高代低。以低代高时,应考虑能否适应线路的要求。

CMOS电路中,互换时除考虑速度外,还应考虑使用的工作电压。CMOS电路中的74HCT系列可直接替代LSTTL电路。

2.模拟集成电路

最好是用同一厂商同一型号的器件予以替换。一般说来,不同厂商制造的器件,在型号字头相同、序号相同时可以替,有些器件虽然型号字头不同,但序号相同的也可以替代。在寻找替代器件时,应根据器件手册提供的特性参数查找同类品或类似品。