Вибираємо діоди фірм Fairchild та International Rectifier.

Технічні параметри діодів.                                                    Таблиця 1.6.11

Вибираємо мікросхеми фірм Unitrode, National Semiconductor, Intersil, STMicroelectronics.

В якості контролерів живлення  оберемо UC3842 фірми Unitrode, SG3525 фірми STMicroelectronics.

В якості мікросхеми стабілізатора напруги оберемо ІМС фірми STMicroelectronics.

Технічні параметри мікросхеми інтегрального стабілізаторів.     Таблиця 1.6.13

          1.7. Розрахунок друкованої плати.

1.7.1. Розрахунок площі друкованої плати.

Визначаємо стандартні розміри елементів які застосовуються і зводимо дані в таблицю. 1.7.1.

         Розміри елементів та їх сумарна площа.                              Таблиця. 1.7.1.

З таблиці. 1.7.1. отримали сумарну площину SСУМ=49233мм2, тоді визначаємо встановлювану площину всіх елементів на платі, якщо КВСТ=1,2

Визначаємо площину друкованої плати, яка необхідна для установки елементів з врахуванням відстані між елементами і виводами, а також для забезпечення нормальних теплових режимів роботи, по формулі якщо коефіцієнт використання, який враховує все вище сказане рівний

КВИК=0,9, тоді

Визначаємо площу, яка необхідна для розміщення елементів кріплення, що кріплять плату. Приймаємо, що плата кріпиться шістьма гвинтами М3, якщо під один болт відводиться площина SБ=100(мм2).

Визначаємо загальну величину площини плати

Виходячи із отриманої площини плати вибираємо ширину  плати

L=300(мм), тоді довжина  рівна

Приймаємо рівну В=216(мм).

1.7.2. Розрахунок параметрів металізованих отворів.

 Виходячи із діаметрів елементів які ставляться на плату визначимо діаметр металізованого отвору якщо товщина металізованого покриття при металізації гальванічним методом береться

mпок=0,05(мм).

і зазор між виводом і стінкою металізованого покриття береться

К=0,2(мм).

Елементи, які встановлюються мають шість діаметрів виводів:

d1=0,5(мм);

d2=0,6(мм);

d3=0,8(мм);

d4=0,85(мм);

d5=1(мм);

d6=1,2(мм);

тоді

Визначаємо параметри контактних площадок навколо металізованого отвору якщо контактні площадки виконуються в вигляді контактного кільця з обох сторін плати. Якщо необхідна радіальна величина рівна В=0,55, а технологічний коефіцієнт на похибку С=0,1, тоді:

Виходячи з отриманих розмірів металізованих отворів і діаметрів виводів елементів, вибираємо технологічно обумовлені розміри металізованих отворів і отримані дані записуємо в таблицю 2.

Розміри діаметрів отворів і контактних площадок.          Таблиця 1.7.2.   

1.7.3. Розрахунок ширини друкованих провідників.

Ширина друкованих провідників визначається по максимальному струму для різних кіл схеми, якщо допустима густина струму JДОП=30(А/мм2), максимальний струм ІМ=8(А), а товщина металізованого покриття mПОК=0,05(мм), тоді ширина буде рівна

А відстань між провідниками по різниці потенціалів з врахуванням електричних характеристик вибраного метода виготовлення. В нашій схемі в основному максимально можлива напруга не перевищує 450(В), відстань між друкованими провідниками рівна 1,8(мм).

          1.8. Тепловий розрахунок.

Розрахуємо тепловий режим транзистора в імпульсному стабілізаторі напруги.

Повна потужність, що виділяється в транзисторі під час його роботи при перемиканні визначається за формулою:

                                                  Р=Рпер+Рвід+Ркер+Рв                                    (1.8.1)

де:     Р – повна потужність, що розсіюється;

 Рпер – втрати потужності при перемиканні;

Рвідкр– втрати на активному опорі відкритого транзистора;

          Ркер – втрати на керування в ланцюзі затвора;

Рв –  втрата потужності за рахунок витоку в закритому стані.

             Відразу можна відзначити, що втрати потужності, що викликані струмом витоку (Рв), мають дуже маленьке значення, тому ними можна зневажити. Також утрати, що виникають у ланцюзі керування теж мають дуже малі значення, тому формула приймає ви

                           Р=Рпер+Рвідкр.   ,                                                       (1.8.2)

де

                 Рвідкр=RDS(on)I2эф.                                                      (1.8.3)

                                                                                     (1.8.4)

Потужність Рпер визначається

                                                            (1.8.5)

де

           i=IН/n.                                                                             (1.8.5)

           IL=3/0,98=3,06(A).

тоді

Звідси

перевіряємо тепловий режим роботи транзистора

                  ,                                           (1.8.6)

де

tнс – температура навколишнього середовища 35 С.

Rja – тепловий опір кристал-середовище  75 С/Ут.

 С.

За результатами пророблених розрахунків видно, що при використанні транзисторів у режимі ключів і при заданих параметрах роботи перетворювача, необхідно обов'язкове застосування охолоджувальних радіаторів та примусового обдуву. Радіатор вибираємо ребристого типу з [10] ст. 221.

1.9. Розрахунок надійності радіопристрою.

Надійність - це властивість виробу виконувати задані функції в певних умовах експлуатації при збереженні значень основних параметрів в заданих межах.

Надійність характеризується рядом розрахункових показників, найбільш важливими з яких є інтенсивність відмов, середня наробка до відмови, імовірність безвідмовної роботи.

Ймовірність безвідмовної роботи вказує на те, яка частина виробів із заданої їх кількості буде працювати безвідмовно протягом заданого часу tp. Для більшості радіоелектронних пристроїв ймовірність безвідмовної роботи залежить як від фізичних властивостей, так і від часу tp, протягом якого пристрій повинен працювати безвідмовно:

                                                 (1.11.1.)

Інтенсивністю відмов називають кількість відмов за одиницю часу, що приходиться на один виріб, який продовжує працювати в даний момент часу:

                                                       (1.11.2) 

Інтенсивність відмов апарата що, складається з m різних елементів, визначають по формулі:

                         (1.11.3)

Розрахунок надійності проводимо в такій послідовності:

1. Складаємо таблицю вихідних даних для розрахунку, визначаємо конструктивну характеристику компонентів, кількість компонентів по групах, розраховуємо інтенсивність відмов λі для кожної з груп компонентів:

                                             (1.11.4)

де:  m- кількість компонентів в одній групі.

Вихідні дані для розрахунку надійності зводимо в таблицю 1.11.1.

             Вихідні дані розрахунку надійності.                         Таблиця 1.11.1                                                                      

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13