Розробка стабілізатора напруги на базі інформаційних технологій схемотехнічного проектування (стр. 3 из 3)
Площу плати, необхідну для розміщення усіх елементів IС визначають, виходячи з того, що корисна площа плати, що займається елементами, компонентами і контактними площадками, дещо менша її загальної площі, що обумовлено технологічними вимогами й обмеженнями. З цією метою приймають коефіцієнт використання плата Кs, значення якого в залежності від складності схеми і засобу її виготовлення складає 2...3.
Загальна площа плати:
(2.17)де
- кількість плівкових резисторів;
, - площа i-го резистора;
- кількість навісних транзисторів;
- площа i-го транзистора;
- кількість контактних площадок під виводи корпусу;
- площа контактної площадки;
- кількість контактних площадок під виводи навісних елементів;
- площа контактної площадки.Отримали Sпідк=26,5 мм2
Розраховану площу плати заокруглюють до площі, найближчої з рекомендованого ряду, що дозволяє орієнтовно визначити конструктивні ознаки корпуса ІС, за якими вибирають типорозмір придатного корпуса з числа нормалізованих.
Довжина l=6мм, ширина b=5 мм, типорозмір підложки – 11.
Обираємо корпус «Тропа».
Топологічне та збиральне креслення наведені у додатку 4.
2.2 Визначення параметрів паразитних елементів ГІС
У розробленій топології є місця, котрі представляють собою паразитні елементи. Ескіз топології наведений на рисунку 1.
Для розрахунку паразитних ємностей використовуємо формулу:
(2.11)Де b - довжина провідників, w – відстань між провідниками, h – товщина підложки, t – товщина провідників (мм),
.Згідно топології паразитні ємності будуть між виводами 1 і 2, 2 і 3 та 3 і 4, а також між виводами 7 і 8 та 8 і 9.
Розрахунок паразитних ємностей проводимо в програмі Microsoft Excel, записавши необхідні розрахунки.
Виводи 1 і 2 та 6 мають значну відстань паралельного проходження всередині мікросхеми.
Для паразитних індуктивностей використовуємо формулу
(2.12)Початкові дані для розрахунку та результати зведені до таблиць 2.9 та 2.10.
Таблиця 2.9
| Довжина провідників, мм | Відстань між провідниками, мм | Ємність, пФ | |
| Виводи 1 2 | 3,175 | 0,2 | 0,780344 |
| Виводи 2 3 | 0,2 | 0,75 | 8,738025 |
| Виводи 3 4 | 1,4 | 0,575 | 7,54662 |
| Виводи 7 8 | 0,2 | 0,75 | 8,738025 |
| Виводи 8 9 | 0,2 | 0,75 | 8,738025 |
Таблиця 2.10
| Довжина провідників, мм | Індуктивність, нГ | |
| L1 | 3,8675 | 0,693372 |
| L2 | 3,1755 | 0,711979 |
| L3 | 3,2675 | 0,708133 |
Програма розрахунку паразитних параметрів знаходиться у додатку 4.
Товщина підкладки h=0,5мм, товщина доріжок t=0.01мм.
3 Аналіз впливу паразитних елементів і забезпечення функціональних властивостей ЗЕМ на базі СхСАПР
Визначені паразитні ємності вводимо до схеми ЗЕМ. Проводимо аналіз схеми у статичному режимі. Для його проведення необхідно провести моделювання схеми при трьох температурах: -60 ۫ , 25 ۫ , 60 ۫.
Також проводимо аналіз ЗЕМ з паразитними елементами у часовій області.
Схема з паразитними елементами, показники напруги та струму в схемах, а також аналіз схеми у часовій області зображені у додатку 5.
В цьому підрозділі проводимо порівняльний аналіз функціональних властивостей ЗЕМ з паразитними параметрами та без них у статичному режимі та у часовій області. Таким чином можемо зробити висновок про вплив паразитних елементів на роботу ЗЕМ і ефективність його конструкторської реалізації у формі ГІС.
Як ми виявили, паразитні параметри майже не впливають на роботу ЗЕМ. Це видно з статичних та часових характеристик які знаходяться а додатках 1, 2, 5.
Висновки
Виконавши курсову роботу розробили принципову схему ЗЕМ, промоделювали її в системі OrCad 9.2. Визначили параметри схеми у статичному режимі та у часовій області. Розробили топологію гібридної інтегральної схеми. Виконали розрахунки паразитних елементів ГІС, визначили їх вплив на робрту схеми у статичному та динамічному режимі.