<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE article PUBLIC "-//NLM//DTD JATS (Z39.96) Journal Publishing DTD v1.3 20210610//EN" "JATS-journalpublishing1-3.dtd">
<article article-type="research-article" dtd-version="1.3" xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xml:lang="ru"><front><journal-meta><journal-id journal-id-type="publisher-id">radioelectronics</journal-id><journal-title-group><journal-title xml:lang="ru">Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника</journal-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>Journal of the Russian Universities. Radioelectronics</trans-title></trans-title-group></journal-title-group><issn pub-type="ppub">1993-8985</issn><issn pub-type="epub">2658-4794</issn><publisher><publisher-name>Saint Petersburg Electrotechnical University</publisher-name></publisher></journal-meta><article-meta><article-id pub-id-type="doi">10.32603/1993-8985-2018-21-5-13-24</article-id><article-id custom-type="elpub" pub-id-type="custom">radioelectronics-255</article-id><article-categories><subj-group subj-group-type="heading"><subject>Research Article</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="ru"><subject>ПРОЕКТИРОВАНИЕ И ТЕХНОЛОГИЯ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ</subject></subj-group><subj-group subj-group-type="section-heading" xml:lang="en"><subject>ENGINEERING DESIGN AND TECHNOLOGIES OF RADIO ELECTRONIC FACILITIES</subject></subj-group></article-categories><title-group><article-title>ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ЗА СЧЕТ АНИЗОТРОПНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ЕГО КОНСТРУКЦИИ</article-title><trans-title-group xml:lang="en"><trans-title>IMPROVEMENT OF POWER SUPPLY OUTPUT VOLTAGE TEMPERATURE STABILITY BY MEANS OF ANISOTROPY OF ITS CONSTRUCTION THERMAL FIELD</trans-title></trans-title-group></title-group><contrib-group><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Озеркин</surname><given-names>Д. В.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Ozerkin</surname><given-names>Denis V.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Озеркин Денис Витальевич – кандидат технических наук (2000), доцент (2003) кафедры радиоэлектронных технологий и экологического мониторинга Томского государственного университета систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР). Автор 50 научных публикаций. Сфера научных интересов – экспериментальные методы и средства исследования технических систем; автоматизированное проектирование радиоэлектронных систем; проектирование термостабильных радиотехнических устройств.</p><p>пр. Ленина, д. 40, г. Томск, 634050</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Denis V. Ozerkin – Ph.D. in Engineering (2000), Associate Professor (2003) of the Department of Radioelectronic Technologies and Ecological Monitoring of Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics (TUSUR). The author of 50 scientific publications. Area of expertise: experimental methods and means of researching technical systems; computer-aided design of radio electronic systems; design of thermostable radio engineering devices.</p><p>40, Lenin Pr., 634050, Tomsk, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">ozerkin.denis@yandex.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-1"/></contrib><contrib contrib-type="author" corresp="yes"><name-alternatives><name name-style="eastern" xml:lang="ru"><surname>Чулков</surname><given-names>А. О.</given-names></name><name name-style="western" xml:lang="en"><surname>Chulkov</surname><given-names>Arseniy O.</given-names></name></name-alternatives><bio xml:lang="ru"><p>Чулков Арсений Олегович – кандидат технических наук (2016), научный сотрудник исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов Национального исследовательского Томского политехнического университета. Автор 54 научных публикаций. Сфера научных интересов – разработка методик и аппаратуры для активного теплового неразрушающего контроля композиционных материалов, в частности углеи стеклопластика, используемых в авиакосмической отрасли.</p><p>пр. Ленина, д. 30, г. Томск, 634050</p></bio><bio xml:lang="en"><p>Arseniy O. Chulkov – Ph.D. in Engineering (2016), Scientist in research school for physics of high-energy processes of National Research Tomsk Polytechnic University. The author of 54 scientific publications. Area of expertise: developing methods and equipment for active thermal non-destructive testing of composite materials, i.e. coal and fiberglass used in aerospace industry.</p><p>30, Lenin Pr., 634050, Tomsk, Russia</p></bio><email xlink:type="simple">chulkovao@tpu.ru</email><xref ref-type="aff" rid="aff-2"/></contrib></contrib-group><aff-alternatives id="aff-1"><aff xml:lang="ru"><institution>Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>Tomsk State University of Control System and Radioelectronics</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><aff-alternatives id="aff-2"><aff xml:lang="ru"><institution>Национальный исследовательский Томский политехнический университет</institution><country>Россия</country></aff><aff xml:lang="en"><institution>National Research Tomsk Polytechnic University</institution><country>Russian Federation</country></aff></aff-alternatives><pub-date pub-type="collection"><year>2018</year></pub-date><pub-date pub-type="epub"><day>28</day><month>10</month><year>2018</year></pub-date><volume>0</volume><issue>5</issue><fpage>13</fpage><lpage>24</lpage><permissions><copyright-statement>Copyright &amp;#x00A9; Озеркин Д.В., Чулков А.О., 2018</copyright-statement><copyright-year>2018</copyright-year><copyright-holder xml:lang="ru">Озеркин Д.В., Чулков А.О.</copyright-holder><copyright-holder xml:lang="en">Ozerkin D.V., Chulkov A.O.</copyright-holder><license xml:lang="ru" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.</license-p></license><license xml:lang="en" license-type="creative-commons-attribution" xlink:href="https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/" xlink:type="simple"><license-p>This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.</license-p></license></permissions><self-uri xlink:href="https://re.eltech.ru/jour/article/view/255">https://re.eltech.ru/jour/article/view/255</self-uri><abstract><p>Рассмотрен метод термостабилизации выходного напряжения прецизионного источника питания за счет анизотропности теплового поля его конструкции. Показана взаимосвязь схемотехнического и конструкторско-топологического аспектов обеспечения температурной стабильности прецизионного источника питания. В теоретической части исследования введено понятие локальной группы электрорадиоизделий, расположенных на изотермической линии плоскости несущей конструкции. Сформулированы свойства локальных групп и условия обеспечения топологической термокомпенсации. Поставлены две основные прикладные задачи, решение которых обеспечивает термостабилизацию выходных параметров электронных средств методом топологической термокомпенсации с применением регрессионного анализа. В экспериментальной части исследования проведен анализ температурной стабильности выходного напряжения двух конструктивных вариантов прецизионного источника, отличающихся отсутствием и наличием топологической термокомпенсации. Обосновано применение зарубежной элементной базы для целей экспериментальной части исследования. Показано, что математической моделью по обеспечению топологической термокомпенсации для конструктивного варианта с улучшенной температурной стабильностью является уравнение температурной погрешности. Сравнительный анализ двух конструктивных вариантов показал улучшение температурной стабильности выходного напряжения за счет применения топологической термокомпенсации на 8 %. Полученный результат может оказаться удовлетворительным в условиях ограничений в техническом задании на применение иной элементной базы и/или иных методов термостабилизации.</p></abstract><trans-abstract xml:lang="en"><p>The article considers the method of thermal stabilization for precision power supply output voltage by means of anisotropy of the construction thermal field. Interdependency between schematic and design-topological aspects of precision power supply temperature assurance is shown. In theoretical part of the paper, the concept of electronic component local group arranged on isothermal line of the supporting structure plane is introduced. The local group characteristics and conditions for ensuring topological thermocompensation are formulated. The authors propose the solution for two basic applied problems that provides temperature stabilization of electronic devices output parameters by topological temperature compensation using regression analysis. The experimental part of the paper provides the analysis of the output voltage temperature stability for two design versions which differ by availability of topological thermocompensation. The reason of foreign element base use for the purposes of the experimental part of the study is explained. It is shown that the global mathematical model for providing topological thermocompensation for a design option with improved temperature stability is the temperature error equation. A comparative analysis of the two construction options shows 8 % improvement of output voltage temperature stability due to topological thermocompensation. The obtained result may prove to be satisfactory under technical assignment for the use of a different element base and / or other methods of thermal stabilization.</p></trans-abstract><kwd-group xml:lang="ru"><kwd>электронное средство</kwd><kwd>электрорадиоизделие</kwd><kwd>температурная стабильность</kwd><kwd>топологическая термокомпенсация</kwd><kwd>схемотехнический симулятор</kwd><kwd>SPICE модель</kwd><kwd>факторный эксперимент</kwd><kwd>регрессионный анализ</kwd><kwd>уравнение температурной погрешности</kwd></kwd-group><kwd-group xml:lang="en"><kwd>electronic device</kwd><kwd>electrical part</kwd><kwd>temperature stability</kwd><kwd>topological thermocompensation</kwd><kwd>circuit simulator</kwd><kwd>SPICE model</kwd><kwd>factor experiment</kwd><kwd>regression analysis</kwd><kwd>temperature error equation</kwd></kwd-group></article-meta></front><back><ref-list><title>References</title><ref id="cit1"><label>1</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кривоносов А. И. Температурная компенсация электронных схем. М.: Связь, 1977. 136 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Krivonosov A. I. Temperaturnaya kompensatsiya elektronnykh skhem [Temperature Compensation of Electronic Circuits]. Moscow, Svyaz, 1977, 136 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit2"><label>2</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Алексеев В. П. Системное проектирование термоустойчивых радиотехнических устройств и систем. Томск: Изд-во Ин-та оптики атмосферы СО РАН, 2004. 316 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Alekseyev V. P. Sistemnoye proyektirovaniye termoustoychivykh radiotekhnicheskikh ustroystv i system [System Design of Thermally Stable Radio Engineering Devices and Systems]. Tomsk, SB RAS Institute of Atmospheric Optics Publ., 2004, 316 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit3"><label>3</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Озеркин Д. В. Анализ и синтез термостабильных радиотехнических устройств: автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.12.17 – радиотехнические и телевизионные системы и устройства. Томск, 2000. 24 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ozerkin D. V. Analiz i sintez termostabil'nykh radiotekhnicheskikh ustroystv: avtoref. dis. ... kand. tekhn. n. [Analysis and Synthesis of Thermostable Radio Engineering Devices: dis. abstract ... PhD (tech. sciences)]. Tomsk, 2000, 24 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit4"><label>4</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Пат. 2164709 РФ. Микротермостат с позисторным нагревателем / В. Г. Козлов, В. П. Алексеев, Д. В. Озеркин. No 99109421/09; заявл. 29.04.1999; опубл. 27.03.2001. Бюл. No 9. 9 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kozlov V. G., Alekseyev V. P., Ozerkin D. V. Mikrotermostat s pozistornym nagrevatelem [Microthermostat with a Posistor Heater]. Patent RF, no. 2164709, 2001.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit5"><label>5</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Technological Compensation Circuit for Accurate Temperature Sensor / R. Amador, A. Polanco, H. Hernandez, E. Gonzalez, A. Nagy // Sensors and Actuators A Physical. 1998. Vol. 69, No 2. P. 172-177.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Amador R., Polanco A., Hernandez H., Gonzalez E., Nagy A. Technological Compensation Circuit for Accurate Temperature Sensor. Sensors and Actuators A Physical. 1998, vol. 69, no. 2, pp. 172-177.</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit6"><label>6</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. Л.: Энергия, 1968. 360 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Dul'nev G. N., Semyashkin E. M. Teploobmen v radioelektronnykh apparatakh [Heat Exchange in Radioelectronic Devices]. Leningrad, Energiya, 1968, 360 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit7"><label>7</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Кофанов Ю. Н., Сарафанов А. В., Трегубов С. И. Автоматизация проектирования РЭС. Топологическое проектирование печатных плат. М.: Радио и связь, 2001. 220 с.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Kofanov Yu. N., Sarafanov A. V., Tregubov S. I. Avtomatizatsiya proyektirovaniya RES. Topologicheskoye proyektirovaniye pechatnykh plat [CAD of Radioelectronic Devices. Topological Design of Pcbs]. Moscow, Radio i svyaz, 2001, 220 p. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit8"><label>8</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Озеркин Д. В., Русановский С. А. Методология моделирования температурной стабильности резисторных блоков Б19К в SPICE-подобных симуляторах // Докл. Томск. гос. ун-та систем управления и радиоэлектроники. 2017. Т. 13, No 4. С. 9097.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Ozerkin D. V., Rusanovskiy S. A. Methodology for Modeling the Temperature Stability of Resistor Blocks B19K in SPICE-Like Simulators. Doklady Tomskogo gosudarstvennogo universiteta sistem upravleniya i radioelektroniki [Reports of Tomsk State University of Control Systems and Radioelectronics]. 2017, vol. 13, no. 4, pp. 90–97. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit9"><label>9</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Тихомиров В. Г., Ломовцев Д. В., Янкевич В. Б. Математическое моделирование распределение теплового поля в полупроводниковых лазерах с вертикальным выводом излучения // Изв. вузов России. Радиоэлектроника. 2012. No 3. С.109-113.</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Tikhomirov V. G., Lomovtsev D. V., Jankevich V. B. Thermal Analysis of Vertical-Cavity Surface-Emitting Lasers. Journal of the Russian Universities: Radioelectronics. 2012, no. 3, pp. 109-113. (In Russian)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit10"><label>10</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">TAJ Series – AVX. URL: http://www.avx.com/ products/tantalum/smd-tantalum-mno2/taj-series/ (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">TAJ Series – AVX. Available at: http://www.avx.com/ products/tantalum/smd-tantalum-mno2/taj-series/ (accessed 27.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit11"><label>11</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SPICE Models – Simulation Models. URL: https://www.ti.com/adc/docs/midlevel.tsp?contentId=31 690 (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SPICE Models – Simulation Models. Available at: https://www.ti.com/adc/docs/midlevel.tsp?contentId=31 690 (accessed 27.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit12"><label>12</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Spectrum Software – MicroCAP 11. URL: http://www.spectrum-soft.com (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Spectrum Software – MicroCAP 11. Available at: http://www.spectrum-soft.com (accessed 27.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit13"><label>13</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Diodes Incorporated. URL: http://www.diodes.com (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Diodes Incorporated. URL: http://www.diodes.com (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit14"><label>14</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">Philips Semiconductors – Discretes – Concise Catalog 2000. URL:http://web.rfoe.net:8000/ziliaoxiazai/PHILIPS/ pip/BC846B.html (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">Philips Semiconductors – Discretes – Concise Catalog 2000. URL:http://web.rfoe.net:8000/ziliaoxiazai/PHILIPS/ pip/BC846B.html (дата обращения 27.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref><ref id="cit15"><label>15</label><citation-alternatives><mixed-citation xml:lang="ru">SPICE Models – Interface Technologies. URL: https://www.i-t.com/spice-models/ (дата обращения 28.07.2018)</mixed-citation><mixed-citation xml:lang="en">SPICE Models – Interface Technologies. URL: https://www.i-t.com/spice-models/ (дата обращения 28.07.2018)</mixed-citation></citation-alternatives></ref></ref-list><fn-group><fn fn-type="conflict"><p>The authors declare that there are no conflicts of interest present.</p></fn></fn-group></back></article>
