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樣品內(nèi)部由兩個(gè)塊PCB板組成，PCB1上電路的作用是電壓監(jiān)測(cè)、低電壓直流電源的變換和提供繼電器控制。PCB2上的電路作用是將監(jiān)測(cè)到的電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的LED驅(qū)動(dòng)信號(hào)，點(diǎn)亮與信號(hào)相符的LED燈，并反饋信號(hào)至PCB1，對(duì)繼電器進(jìn)行控制。該案中樣品屬于功能失效，高電壓報(bào)警和正常指示燈交替閃爍，從電路上考慮，首先懷疑高電壓報(bào)警電路異常，且異常具有可恢復(fù)性，根據(jù)該猜測(cè)制定的初步分析定位方案如下：

圖4 高電壓檢測(cè)電路

根據(jù)圖4中的比較電路進(jìn)行測(cè)試，失效樣品的高電壓檢測(cè)信號(hào)穩(wěn)定，無(wú)突變現(xiàn)象，但高電壓報(bào)警電路中的運(yùn)算放大器輸出電壓存在異常。進(jìn)一步測(cè)試，發(fā)現(xiàn)VCC電壓存在波動(dòng)，導(dǎo)致了基準(zhǔn)電壓波動(dòng)，輸出電壓異常。而高壓報(bào)警指示燈點(diǎn)亮?xí)r，VCC電壓上升，正常工作指示燈點(diǎn)亮?xí)r，VCC電壓下降。正常工作指示燈點(diǎn)亮，PCB1上的繼電器線圈將流過(guò)較大電流，讓觸點(diǎn)動(dòng)作，而高壓報(bào)警指示燈點(diǎn)亮?xí)r，繼電器線圈不導(dǎo)通。因此，懷疑VCC電壓下降為繼電器線圈消耗電流增大所致，即VCC的帶載能力不足。

圖5 電源轉(zhuǎn)換電路簡(jiǎn)圖

根據(jù)VCC供電電路（圖5）來(lái)看，交流電源L3經(jīng)過(guò)C7、ZD1及R4的分壓，通過(guò)D1整流，給繼電器線圈供電，同時(shí)將電壓進(jìn)行變換，輸出VCC電壓，因此制定以下分析方案：

對(duì)相關(guān)元器件進(jìn)行電學(xué)測(cè)試，結(jié)果顯示電容器C7的容量值為116.6nF，遠(yuǎn)低于標(biāo)稱值的330nF，容量下降，由于RC=1/（2πfC），可見C7的RC將增大，從圖5來(lái)看，RC增大會(huì)導(dǎo)致電路的帶載能力下降。為了證實(shí)這一點(diǎn)，更換一只330nF的電容器到C7的位置，失效現(xiàn)象消失，且樣品的過(guò)壓、欠壓的觸發(fā)電壓也滿足規(guī)格要求，由此可見該案中樣品的失效為C7容量下降所致。

為了確認(rèn)C7容量下降的原因，對(duì)C7進(jìn)行開封，可見C7內(nèi)部多層電極箔上的存在大面積發(fā)白現(xiàn)象（圖6）。將陰陽(yáng)極電極箔分離，可見其中一個(gè)電極箔上大部分金屬已缺失（圖7），缺失區(qū)域未發(fā)現(xiàn)Zn（鋅）元素，只有C（碳）元素。C7內(nèi)部電極箔未見過(guò)熱或機(jī)械損傷，因此懷疑電極箔金屬缺失為電極箔腐蝕水解所致。

最后，我們結(jié)合失效機(jī)理，再回到電路中，對(duì)樣品的失效現(xiàn)象進(jìn)行合理的解釋。C7的容量下降，由其容抗RC=1/（2πfC），可知容量下降將導(dǎo)致RC增大。RC的增大將降低電源轉(zhuǎn)換電路的帶載能力，當(dāng)電路的輸入電壓處于正常工作的電壓范圍198V AC～244V AC時(shí)，綠燈點(diǎn)亮，繼電器線圈流過(guò)較大電流使觸點(diǎn)動(dòng)作，電流的增大將使得C7兩端壓降增加，導(dǎo)致其后端的VCC電壓下降。VCC電壓下降后，使得高電壓報(bào)警電路中的比較器基準(zhǔn)電壓下降，當(dāng)基準(zhǔn)電壓低于高電壓報(bào)警電路的檢測(cè)電壓，高電壓報(bào)警燈點(diǎn)亮，同時(shí)綠燈熄滅，繼電器線圈電流減小，繼電器不動(dòng)作。線圈電流下降，導(dǎo)致C7兩端壓降減小，后端的VCC電壓上升，同時(shí)高電壓報(bào)警電路的基準(zhǔn)電壓上升，基準(zhǔn)電壓大于檢測(cè)電壓時(shí)，高電壓報(bào)警燈熄滅，綠燈點(diǎn)亮。如此反復(fù)，出現(xiàn)了樣品失效的狀態(tài)：紅燈與綠燈交替閃爍。