Вибір елементної бази джерела живлення та проектування трансформатору (стр. 1 из 3)

Пояснювальна записка до курсового проекту з курсу

“ Елементна база електронних апаратів”.

ТЕМА

“Вибір елементної бази джерела живлення та проектування трансформатору”

ЗМІСТ

1. ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ ЕА З УРАХУВАННЯМ ЗАДАНИХ ВИМОГ

1.1 Вибір ЕБ з урахуванням схемно-функціонального призначення та надійнісно-експлуатаційних показників

1.2 Вибір ЕБ з урахуванням конструкторсько-технологічних та економічних показників

2. ПРОЕКТУВАННЯ СПЕЦІАЛЬНОГО ЕЛЕКТРОРАДІОЕЛЕМЕНТА(ЕРЕ)

2.1 Методика проектування трансформатора

2.2 Параметри і конструкція трансформатора

3. СПЕЦІАЛЬНІ РОЗРАХУНКИ З ВИБОРУ ЕБ І ПРОЕКТУВАННЯ ЗАДАНОГО ЕРЕ

3.1 Термокомпенсація заданого фрагмента схеми ЕА

3.2 Розрахунок виробничіх та експлуатаційних допусків основного параметра заданого ЕРЕ

Висновки

Список літератури

Додатки

1. ВИБІР ЕЛЕМЕНТНОЇ БАЗИ ЕА З УРАХУВАННЯМ ЗАДАНИХ ВИМОГ

1.1 Вибір ЕБ з урахуванням схемно-функціонального призначення та надійнісно-експлуатаційних характеристик

Вимоги, що ставляться до параметрів, властивостей та характеристик електрорадіоелементів і, як наслідок, обмеження на їхні типи, визначаються функціональним призначенням схем та ланцюгів, у яких вони використовуються. При виборі елементної бази до певного ЕА також необхідно враховувати умови експлуатації цього ЕА. Для даного варіанту курсової роботи задані наступні умови експлуатації:

- умови експлуатації – корабельні;

- відносна вологість – 98% при 40° С;

- висота над рівнем моря – 0 км;

- діапазон робочих температур: -60° С … +60° С.

Схема, для якої треба здійснити вибір елементної бази являє собою DRM-радіоприймач. Принципова схема наведена у додаткуА.

Вибір ЕБ ЕА з урахуванням надійнісно-експлуатаційних показників заснований на схемно-функціональному аналізі та відповідних обмеженнях типів елементів і представляє собою ітераційний процес. На кожному кроці цього процесу проводиться розрахунок наступного основного показника надійності ЕБ ЕА

(1.1)

Де

- сумарна інтенсивність відмов вибраного комплексу компонентів ЕБ ЕА;

- відповідно кількість в ЕА: резисторів, конденсаторів,

напівпровідникових приладів, маточних виробів, інших елементів схеми (фільтрів, ліній затримки, елементів пам'яті, пристроїв індикації, пристроїв функціональної електроніки, комутуючих пристроїв, джерел живлення, тощо.);

1/год - інтенсивність відказів з'єднання пайкою;

- інтенсивність відказів у номінальному режимі і-го відповідно: резистора, конденсатора, напівпровідникового приладу, моточного виробу, іншого елемента схеми (таблиця 1.4);

- кількість виводів і-го відповідно:резистора, конденсатора, напівпровідникового приладу, моточного виробу, іншого елемента схеми;

- коректуючи коефіцієнти, які враховують умови експлуатації ЕА;

; ; ; ; ; - поправочні коефіцієнти, що залежать від Кн (коефіцієнта навантаження) та t (температури) відповідно для резисторів, конденсаторів, напівпровідникових приладів, моточних виробів та інших елементів схеми ЕА

Ітераційний процес базується на величину сумарної інтенсивності відказів

впливають значення коефіцієнтів навантаження Кн компонентів ЕБ ЕА, та можна змінювати, вибираючи інші типи елементів ( ).

На цьому етапі мета курсової роботи полягає у забезпеченні оговореного співвідношення між

та величиною часу наробки на відмову ЕА, яку задано.

Час наробки на відмову складає 17 000 годин.

Результати програмних розрахунків вибору ЕБ наведені у таблиці 1.

Таблиця 1.

№	Найменування	Позначення	nj	mj	λ6	λji	Kнi	aji	bji=λji*aji	cji=λ6*mji	dji=bji+cji	K1	K2	K3	K4
1	Резистори
Постійні	R1-11,R13-15,R18-20,R22-29,R31	26	52	1,00E-08	0,087	0,5	0,3	2,61E-08	5,20E-07	1,42E-05	1,04	1,03	1	1
Змінний	R12,R21,R30	3	6	1,00E-08	0,091	0,5	0,3	2,73E-08	6,00E-08	2,62E-07	1,04	1,03	1	1
2	Конденсатори	1,04	1,03	1	1
Полярні	С8,С15-16,С21,С30,С32-33,C35,C37	9	18	1,00E-08	0,035	0,5	1,8	0,000000063	1,80E-07	2,19E-06	1,04	1,03	1	1
Постійні	С1-7,С9-14,С17-20,С22-29,С31	28	56	1,00E-08	0,15	0,5	0,2	0,00000003	5,60E-07	1,65E-05	1,04	1,03	1	1
3	Діоди
Стабілітрон	VD1-17,VD19-22	21	42	1,00E-08	0,2	0,5	1,16	0,000000232	4,20E-07	1,37E-05	1,04	1,03	1	1
4	Дроселі	1,04	1,03	1	1
Постійна	L1-4	4	8	1,00E-08	0,02	0,5	0,4	0,000000008	8,00E-08	3,52E-07	1,04	1,03	1	1
5	Транзистори	1,04	1,03	1	1
Біполярні	VT1, VT3-11	12	24	1,00E-08	0,5	0,5	0,5	0,00000025	2,40E-07	5,88E-06	1,04	1,03	1	1
6	Мікросхеми	1,04	1,03	1	1
Аналогова	DA1	1	8	1,00E-08	0,214	0,5	0,65	1,391E-07	8,00E-08	2,19E-07	1,04	1,03	1	1
Цифрова	DD1-3	3	30	1,00E-08	0,214	0,5	0,65	1,391E-07	3,00E-07	1,32E-06	1,04	1,03	1	1
7	Трансформатор	Т1-3	3	15	1,00E-08	0,045	0,5	0,4	0,000000018	1,50E-07	5,04E-07	1,04	1,03	1	1
8	Кварц	ZQ	1	2	1,00E-08	0,01	0,5	0,81	8,1E-09	2,00E-08	2,81E-08	1,04	1,03	1	1
9	Запобiжник	FU1-4	4	8	1,00E-08	0,5	0,5	0,4	0,0000002	8,00E-08	1,12E-06	1,04	1,03	1	1
10	Оптопара	VU1	1	4	1,00E-08	0,35	0,5	0,4	0,00000014	4,00E-08	1,80E-07	1,04	1,03	1	1

Σ	λ	То
1,62017Е-05	5,53Е-05	16924,08

1.2 Вибір ЕБ з урахуванням конструктивно-технологічних та економічних показників

Конструктивно – технологічні показники складаються з конструктивних параметрів ЕБ ЕА (

- сумарна маса та об’єм комплексу) і технологічних параметрів (i = 1,…5).

Сумарна маса ЕБ ЕА визначається формулою

(1.2)

Де

- маса і-го елемента відповідно: резистора, конденсатора, напівпровідникового приладу, моточного виробу, іншого елемента схеми.

г

Сумарний об’єм знаходиться за наступною формулою

(1.3)

Де

- об’єм і-го елемента відповідно: резистора, конденсатора, напівпровідникового приладу, моточного виробу, іншого елемента схеми.

= 19131,4

Технологічні показники визначаються наступним чином. Коефіцієнт застосування компонентів ЕБ ЕА (

) має вигляд

(1.4)

Де

- сумарна кількість типорозмірів оригінальних компонентів ЕБ ЕА для усіх п’яти типів ( резисторів, конденсаторів і т.д.);

- сумарна кількість типорозмірів компонентів ЕБ ЕА для усіх типів компонентів.

К1=1-1/19=0,948

Коефіцієнт повторення компонентів ЕБ ЕА (

) визначається за формулою

(1.5)

де

- загальна кількість компонентів комплексу ЕБ ЕА.

К2=1-19/59=0,678

Коефіцієнт повторення мікросхем і мікрозбірок у ЕБ ЕА (

) має вигляд