关键词：电子电路；故障诊断；预测技术
1电子电路中常见的几种故障类型
1.1测试设备故障
当故障出现在测试设备之中的时候，就表示电子电路自身应该没有出现太大的问题。当电子设备整体显示有地方出现了问题，这就意味着有可能是测试设备方面出现了问题。这种问题除了测试设备本身存在问题以外，还有可能是因为相关的测试人员在使用测试设备的过程中出现了误操作，进而导致了测试设备出现故障。比如在测定电效应的物理现象时就需要使用到示波器，此时如果操作的人员在使用的时候没有选择合理的档级，就很有可能会导致波形的显示出现异常。这个时候示波器就可能会显示是设备本身存在故障，但是其实仅仅只是因为操作人员的操作失误[1]。
1.2元器件的损坏
从整个电子产品本身来看，电子电路包含的元器件以及线路都是非常多的。并且这些元器件很多时候都是比较精细的。如果作为电子电路的重要组成部分的元器件出现了问题，那么整个电子电路也会出现故障。比如最为常见的几种元器件如电阻、电容以及晶体管等等，这一系列的元器件如果被烧坏的话，那么这些元器件所处的那一块的电子电路的电流输入及输出都会受到很大的影响，或者说直接无法输入输出。
1.3人为原因
电子电路出现故障，有时候还可能是因为操作人员的操作过程存在失误。比如电源没有连接、元器件的安装顺序出现错误、元器件的安装出现了遗漏等等，这一系列的情况都有可能会导致电子电路故障的出现。
1.4电路的接触故障
电子电路保持正常工作有一个非常重要的前提条件，那就是通电必须是持续而稳定的。但是有时候通电会出现不稳定的情况，即间歇性的通电。这种情况下就有可能会导致电路的故障，而这种情况出现的原因就是因为电路的接触存在障碍，即电路接触不良[1]。
2电子电路故障诊断技术
2.1信息预处理的小波分析
在电力电子电路的智能故障诊断过程中，信息预处理的小波分析具有重要作用。DFT与小波分析对比，小波分析能够达到DFT所在的时域不能达到的高度。小波分析在故障检测方面不存在局限性，适用于很多不平稳的信号场所。可见，小波分析的使用范围非常广泛，并且能及时解决信号不稳定等问题。小波分析技术也存在一定的缺点，如变换检测过程中数据计算量非常大，波特性也比较差[2]。
2.2专家系统诊断法
专家系统诊断法是利用当前的智能计算机技术，通过一些系统存在的专家知识和经验进行电路故障检测。它充分利用了爬虫技术和当前的人工智能技术，具有自动化、智能化特征。专家经验和方法对故障诊断来说非常重要，能够通过诊断对可能存在问题的部位进行检测诊断，操作相对简单。但是，由于专家经验不够全面，也会有一部分失误，在现实生活中的应用程度还不够高。
2.3离散频谱分析技术
离散频谱分析技术的研究比较早，因此技术相对比较成熟。当前，这种智能故障检测方式在电力电子电路故障检测中作用巨大。离散频谱分析技术采用离散傅里叶变换DFT。当前的DFT已经在电气设备信号检测行业应用广泛，能够通过对电气设备的各种波分离，得出每个信号的频率等参数。一般情况下，相位较高的参数下，电气信号的检测中出现误差的情况较为明显。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.4红外热像故障诊断技术
红外热像故障诊断技术在电力电子电路故障的检测中同样适用。在电子设备出现故障的时候，电路运转故障出现时，它的表面会有温差出现。红外热像诊断技术的故障诊断是在设备的路线绝对温度变化的基础上进行的。在高压电气设备出现故障时，线路不能正常运行，导致高压电气设备的局部线路温度过高。设备内部的温度高于限制温度时，会被产生的热能转换成辐射能。在外部达到一定的温度时，它会产生红色的光。在很多电子设备线路中，一些线路存在的故障无法通过直观感受来发现，温度也不能用普通的温度测量仪测量。因此，红外热像故障诊断技术在此刻非常适用，能通过自身的诊断判断故障位置。
2.5主成分分析法
在一些电路故障诊断中，故障产生的主要问题是故障诊断的最重要因素。因此，在电力电子电路故障检测过程中，应该找到故障产生的主要问题，排除次要冗杂，将电力电子电路故障在最短的时间内用最快的方法解决。在主成分分析法中，它在系统中能够输入多个变量，并且转换变量，选择比较重要的几个变量。这种变量的统计方式比较特殊，能够参照系统中变量之间的变化，由输入的变量形成矩阵的特点确定压缩。在变量处理过程中，根据变量的数据成分进行预处理，然后得出分析所需的主要成分变量。主成分分析法主要应用于信息数据较多、变量之间的复杂度较大的时候。通过主成分分析过滤变量中的冗杂，覆盖原始数据中的不重要成分，表达出最主要的信息数据，在较短的时间检测出故障，便于电力电子电路故障诊断[2]。
3电子电路故障预测技术难点
3.1失效机理
电力电子的设备主要包括了电容，高频开关，电阻以及变压器等等部分，整体的结构都比较得复杂，与此相关的元器件的失效模式也比较复杂，类型也比较多，如果在实际的工作中，电子电路的元器件失效了，就导致了整体电路的瘫痪。有关人员通过对元器件的失效机理进行研究和分析，更好地建立起元器件的精准故障的模型，这也是有关人员需要不断突破的重难点，只有将其失效机理进行合理得总结，才可以确保整个电路的安全性。
3.2特征参数
特征参数是整个电子电路进行故障维护的预测，他是反映元器件整个健康状况的一个基本的参数，同时，这也是进行电子电路故障预测的重点，选取合适的参数是进行故障预测的重要内容，由于存在多种多样的故障，内部故障的结构比较得复杂，在此背景下，合适的参数是保障电子电路安全的重要内容，确保电子电路的健康。
3.3预测的精度和速度
对电子电路进行预测的精度和速度是保证故障正确性和时效性另一难点，但是，如何确保预测的精度和速度之间的平衡，如何进行科学化的配合和选择成为了困扰有关人员的首要因素，确保其预测过程又快又好得完成，使得预测的结果更加可靠，最终预测更加顺利，不断完善电子电路故障预测的精确度，实现整体电子电路的稳定性[3]。
3.4预测结果
预测结果往往反映了这个电子电路故障预测方法的科学性，这也是评定预测结果的直接途径，在出现预测结果之后，还需要经历预测结果的评估和验证的过程，观察预测结果，并进行仔细的分析和研究，实现对未来的运行情况的预判，但是，不得不面临的一个问题就是电子电路故障预测并不能产生一个优劣之分，在实际中，并没有一个确切的进行预测的标准。对于有关人员来说，寻找一个合适，科学的预测标准对电子电路故障预测成为了一个预测的难点。
结束语
电路故障的诊断建立在采集并分析传感器传出的故障信号上，通过故障产生的频率算法来判断故障。为使电子设备与系统达到时代发展的新需求，必须通过电子电路的故障解决与预测，逐渐完善功能结构，保证电路工作效率和使用寿命，是众多行业健康发展的核心工作。
参考文献
[1]陈斌.电子电路中的故障处理方法分析[J/OL].集成电路应用,2019(09):64-65.
[2]张京.故障检测技术在电子电路的研究[J].通讯世界,2017,(3):276~277.
[3]黄晓桃.电子电路故障检测技术与方法[J].数码世界,2017,(8):91.
身份证：120104198401091842
论文作者:赵新颖
论文发表刊物:《科学与技术》2019年21期
论文发表时间:2020/4/17
标签：电子电路论文; 故障论文; 元器件论文; 技术论文; 故障诊断论文; 变量论文; 电路论文; 《科学与技术》2019年21期论文;