一、故障現(xiàn)象
當(dāng)橋堆發(fā)生開(kāi)路或單向?qū)〞r(shí)，系統(tǒng)通常會(huì)出現(xiàn)以下幾種表現(xiàn)：
輸出電壓明顯偏低或不穩(wěn)定，部分波形缺失；
電源模塊周期性重啟，無(wú)法正常維持工作；
電路中有交流紋波滲入直流端，導(dǎo)致噪聲增大；
保險(xiǎn)絲未斷，但設(shè)備不啟動(dòng)；
用示波器觀(guān)察整流輸出，波形出現(xiàn)半波缺口或畸變。
這些癥狀通常意味著橋堆內(nèi)部至少有一個(gè)二極管失效，無(wú)法正常導(dǎo)通或阻斷。
二、主要失效原因分析
1. 器件開(kāi)路（常見(jiàn)失效模式）
橋堆內(nèi)部由四個(gè)二極管組成，若其中任意一只二極管出現(xiàn)開(kāi)路（焊點(diǎn)脫落、芯片斷裂或鍵合線(xiàn)燒斷），則在交流周期的一半期間，電流路徑被中斷。結(jié)果是：輸出端只在半波導(dǎo)通，表現(xiàn)為電壓下降、波形缺口及紋波增大。
常見(jiàn)誘因：
過(guò)載電流或浪涌沖擊導(dǎo)致芯片燒蝕；
熱循環(huán)導(dǎo)致內(nèi)部焊點(diǎn)疲勞；
長(zhǎng)期高溫工作引起封裝老化、內(nèi)部引線(xiàn)斷裂。
2. 單向?qū)ǎ▋?nèi)部短路或漏電）
當(dāng)橋堆內(nèi)部二極管部分短路或出現(xiàn)嚴(yán)重漏電時(shí)，交流輸入的一個(gè)方向電流會(huì)被強(qiáng)制導(dǎo)通，另一方向被鉗制，導(dǎo)致輸出端電壓被“拉偏”，波形呈現(xiàn)單邊導(dǎo)通特征。
典型特征：
輸出電壓降低但不會(huì)為零；
輸入端出現(xiàn)非對(duì)稱(chēng)電流波形；
電源可能伴隨異響或過(guò)熱。
原因可能包括：
反向耐壓不足被擊穿；
PCB 上污染或焊渣造成漏電；
過(guò)熱或浪涌擊穿內(nèi)部 PN 結(jié)。
3. 外部焊接或接觸問(wèn)題
某些情況下橋堆本身并未損壞，而是引腳虛焊、焊盤(pán)氧化或接插件接觸不良，使得電路等效為“間歇性開(kāi)路”。此類(lèi)故障在振動(dòng)或溫升條件下更容易復(fù)現(xiàn)。
三、FAE 現(xiàn)場(chǎng)排查方法
靜態(tài)檢測(cè)（萬(wàn)用表法）
使用萬(wàn)用表二極管檔依次測(cè)量四個(gè)導(dǎo)通路徑的正反向電阻。正常時(shí)應(yīng)有兩條路徑導(dǎo)通、兩條反向截止。若出現(xiàn)“全斷”“全通”或反向漏電，則可確認(rèn)故障點(diǎn)。
動(dòng)態(tài)檢測(cè)（示波器法）
通電后觀(guān)察整流輸出波形。若波形缺少半波或出現(xiàn)明顯偏斜，即可判斷為開(kāi)路或單向?qū)ā?br /> 熱像檢測(cè)
對(duì)橋堆上電運(yùn)行后使用紅外熱像儀檢查溫升分布。若某一角溫度異常高或明顯低于其他角，說(shuō)明該臂導(dǎo)通異常。
四、解決方案與預(yù)防措施
提高器件裕量
橋堆額定電流 ≥ 實(shí)際負(fù)載電流 × 1.5；
反向耐壓 ≥ 輸入電壓峰值 × 2。
過(guò)低的額定參數(shù)是橋堆早期失效的主因之一。
加裝浪涌與溫度防護(hù)
在交流輸入端并聯(lián) NTC 熱敏電阻 限制浪涌；
加入 MOV 壓敏電阻 抑制雷擊尖峰；
對(duì)高功率應(yīng)用，橋堆應(yīng)加裝 散熱片或?qū)峁柚?br /> 優(yōu)化焊接與布局
橋堆靠近輸入端布置，縮短回路；
確保焊盤(pán)清潔、錫量充足，避免虛焊；
避免銅箔過(guò)細(xì)導(dǎo)致局部發(fā)熱集中。
定期維護(hù)與篩選
在老化測(cè)試中引入通斷循環(huán)和溫升應(yīng)力；
對(duì)大批量產(chǎn)品進(jìn)行漏電篩選，剔除潛在失效件。
橋堆開(kāi)路失效或單向?qū)▎?wèn)題，本質(zhì)上是二極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工藝及熱電應(yīng)力的綜合結(jié)果。FAE 在處理此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，應(yīng)結(jié)合器件檢測(cè)、波形分析與熱分布觀(guān)測(cè)，找出根因，從選型、散熱、防護(hù)和焊接四方面優(yōu)化設(shè)計(jì)。
只有在設(shè)計(jì)初期充分考慮裕量與防護(hù)，才能讓橋堆在長(zhǎng)期運(yùn)行中保持穩(wěn)定導(dǎo)通，確保整流輸出電壓可靠純凈，為整個(gè)電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
