Главная Источники вторичного электропитания - часть 2



Резистор R,

Конденсатор

Жо=.о з = 0, 15-10-3/0,6-10-3 = 0,25

i/o=yз=3.5.10-3/0,6.10-3 = 5,82

1 = 2,9-f 0,253,15 Ь- 11 = 2,9-0,25=2,65 •i = 6"2+yj;!=2,54-5,82=8,32 «•г =б2-14 I =2.5-5.82 =-3,32 flj/(=3,15-0,6= 1,86 2/(, = 2,65.0,6=1,59 л:, =8,32.0,6=4,98 га:;=:-3,32 0,6== 1,99 sign 92= +1 sign Г2= -I V(<?,AY; r,/Cf.)=0,96 У{ЯгК1\ r2/<,J = 0,9 У(ЯгК1:, г, К J =0.93 У(ЯгКо Г2К,.)=0.93

= 250-10-3

2Д, 2Д. 0,67-10-3

ьз.ю-"

= 55,7

•»фя= 55,7 - (0.96-0,9-fO,93--0,93)= 0,835 "С

=-1,5.10-3/0.6-10-3= =-2,5

Vo=-0,75-10-3/0.6.10-3-=-1,25

</, = 1,25-+2,5=?3,75 1)2=1,25-2,5=-1,25 г, =1,25-+1,25=2,5 /•4=1,25-1,25=10

л: =3,75.0,6=2.25 2/<,=-!,25.0,6 =-0.75 г, К, =х2,5.0,6= 1,5

sign </2 = -1

sign 2=0

Y = 0,9I V-0 V=0,71 Y=.0

p.;?=55,7

вф;*=55,7 -(0,91--0,71)==:2,8X

Порядок расчета н их результаты указаны в табл. 13.14. б. Определяем суммарные перегревы элементов, установленных на ситалловой подложке относительно корпуса микросборки:

== «4=" и 4- «•фЛ == 3,13-+- 0,835= 3,965 К;

®Vt2 *л + *в;н= 33,6 + 35 . 250 • ю-з = 42,35 к;

Результаты расчётов фоновых, перегревов резистора Лз и конденсатора С, от теплового влияния транзистор» VTj \\



Из примера видно, что собственные и фоновые перегревы элементов, установленных на подложке нз поликора, значительно меньше перегрева элементов, установленных на подложке из ситалла.

13.4. Расчет тепловых; режимов при конструировании модулей питания

Принцип построения ИВЭ нз функциональных модулей является наиболее прогрессивным. Конструктивно модули питания выполняются на металлическом основании, на котором устанавливаются наиболее мощные ЭРИ, н печатных плат, закрепленных на основании с помощью стоек нз Изоляционного материала. Для мощных ЭРИ иа основании предусмотрены посадочные места с фланцами. Модуль питании своим металлическим основанием, как правило; устанавливается на массивные элементы конструкции блока или устройства, в состав которых он входит. Для создания надежного теплового контакта между основанием н конструкцией блока наносят теплопроводный клей или компаунд.

В завнеимостн от назначения н условий эксплуатации модули питания могут быть открытого типа илн закрыты перфорированными кожухами. Имеются разновидности модулей с корпусными микро-сборкамн, тогда в платах делают соответствующие вырезы под теп-лоотвод, от которого рассеиваемая мощность непосредственно передается к основанию.

В модулях питания будем выделять нагретые зоны в виде металлического основания с установленными на нем мощными ЭРИ, плат с остальными ЭРИ н кожуха, среднюю поверхностную температуру которых будем отождествлять со средней поверхностной температурой основания, платы илн кожуха.

В табл. 13.15 показаны типичные тепловые модели и соответствующие тепловые схемы модулей питания, для которых там же приведены зависимости для расчета тепловых режимов.

Прн расчете теплового режима модуля питания определяются средине поверхностные темлературы: металлического основания Ti, платы / (Га) и платы 2 нли кожуха (Гз). Температуры конструкции блока (Г„) и окружающей среды (Тс) считаем заданными. Определив с помощью зависимостей в табл. 13.15 перечисленные температуры, можно рассчитать перегревы наиболее термокрн-тичных ЭРИ модуля питания (Гд). Методику теплового расчета модулей питания рассмотрим на конкретном примере.

Пример. Рассчитать тепловой режим модуля питания (см. табл. 13.15, схема б), работающего в условиях естественной конвекции при температуре окружающей среды Тс - 45 °С н нормальном давлении. На металлическом основании / установлены четыре днода 2Д213Б с мощностью рассеяния 2 Вт каждый (Pi = 2 4 = - 8 Вт). МощностьЭРИ, рассеиваемая на плате2, равна Pj = 1,5 Вт {в состав модуля входит трансформатор, влияние которого на тепловой режим основания и платы не учитываем). Размеры основания: длина li - 0,1 м, ширина 1 - 0,05 м; размеры платы: /j = 0,06 м, ia = 0,05 м; расстояние между платой и основанием Ь = 0,014 м. Модуль питания через слой клея (Лк = 0,0005 м, Х.„ = 0,3 Вт/м К) крепится основанием к конструкции блока. Поверхность контакта с конструкцией блока 5i„ = 0,002 м. Температура конструкции блока Г„ = 50 °С.



Теггловая модель

Тепловая схема

Расчетные зависимости

Примечание

Pi т, R,i Тг 1?гс Тс

&2 «23

; 0 =

«11

«14

«32

/ - металлическое

основание 2 - плата

; «11 =

=12 + о,с; «12= -Ois; 6i = Oic То +

+ Ри «21 = -0,2; O22=0l2 + <2C; 2 =

- <2c-\-Pi, 0,c=0Sic S,; ai2=0Si2 Si; a2c = a2c S2; Oij-l/Rij; Г.,г=Г,, +

4-Рз.- Rai:

Модуль питания не имеет теплового контакта с конструкцией блока Р.„-и Яз1 - мощность и тепловое сопротивление 1-го элемента, установленного на основании или плате

К - конструкция блока


г,, Гг. О,. 02. D-cm. а); a,,=ai2 + + cric-l-ai„; ai2=-012; 6,=»/i-f-+ 0,0 7c + oiK k; «21=-tial «22 - •=a,2-f02c; b2=P2+<2c 7*0;

Модуль питания металлическим основанием закреплен на конструкции блока (здесь Гк - заданная величина)

Типичные тепловые модели и соответствующие тепловые схемы модулей питания и зависимости для расчета

их теплового режима



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 [181] 182 183 184 185 186 187 188 189


0.0323