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

Д. В. Озеркин; А. О. Чулков

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

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

Д. В. Озеркин, А. О. Чулков

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.

Ключ. слова

электронное средство, электрорадиоизделие, температурная стабильность, топологическая термокомпенсация, схемотехнический симулятор, SPICE модель, факторный эксперимент, регрессионный анализ, уравнение температурной погрешности,

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

Обратные ссылки

Обратные ссылки не определены.

Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

ISSN 1993-8985 (Print)

Логин
Пароль