ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ЗА СЧЕТ АНИЗОТРОПНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ЕГО КОНСТРУКЦИИ


https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-13-24

Полный текст:


Аннотация

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.

Об авторах

Д. В. Озеркин
Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники
Россия

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.

пр. Ленина, д. 40, г. Томск, 634050



А. О. Чулков
Национальный исследовательский Томский политехнический университет
Россия

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.

пр. Ленина, д. 30, г. Томск, 634050



Список литературы

1. Кривоносов А. И. Температурная компенсация электронных схем. М.: Связь, 1977. 136 с.

2. Алексеев В. П. Системное проектирование термоустойчивых радиотехнических устройств и систем. Томск: Изд-во Ин-та оптики атмосферы СО РАН, 2004. 316 с.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. Дульнев Г. Н., Семяшкин Э. М. Теплообмен в радиоэлектронных аппаратах. Л.: Энергия, 1968. 360 с.

7. Кофанов Ю. Н., Сарафанов А. В., Трегубов С. И. Автоматизация проектирования РЭС. Топологическое проектирование печатных плат. М.: Радио и связь, 2001. 220 с.

8. 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.

9. 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.

10. TAJ Series – AVX. URL: http://www.avx.com/ products/tantalum/smd-tantalum-mno2/taj-series/ (дата обращения 27.07.2018)

11. SPICE Models – Simulation Models. URL: https://www.ti.com/adc/docs/midlevel.tsp?contentId=31 690 (дата обращения 27.07.2018)

12. Spectrum Software – MicroCAP 11. URL: http://www.spectrum-soft.com (дата обращения 27.07.2018)

13. Diodes Incorporated. URL: http://www.diodes.com (дата обращения 27.07.2018)

14. Philips Semiconductors – Discretes – Concise Catalog 2000. URL:http://web.rfoe.net:8000/ziliaoxiazai/PHILIPS/ pip/BC846B.html (дата обращения 27.07.2018)

15. SPICE Models – Interface Technologies. URL: https://www.i-t.com/spice-models/ (дата обращения 28.07.2018)


Дополнительные файлы

Для цитирования: Озеркин Д.В., Чулков А.О. ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРНОЙ СТАБИЛЬНОСТИ ВЫХОДНОГО НАПРЯЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА ПИТАНИЯ ЗА СЧЕТ АНИЗОТРОПНОСТИ ТЕПЛОВОГО ПОЛЯ ЕГО КОНСТРУКЦИИ. Известия высших учебных заведений России. Радиоэлектроника. 2018;(5):13-24. https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-13-24

For citation: Ozerkin D.V., Chulkov A.O. IMPROVEMENT OF POWER SUPPLY OUTPUT VOLTAGE TEMPERATURE STABILITY BY MEANS OF ANISOTROPY OF ITS CONSTRUCTION THERMAL FIELD. Journal of the Russian Universities. Radioelectronics. 2018;(5):13-24. (In Russ.) https://doi.org/10.32603/1993-8985-2018-21-5-13-24

Просмотров: 54

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1993-8985 (Print)
ISSN 2658-4794 (Online)