ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 29.02.2024
Просмотров: 271
Скачиваний: 2
Т е п л о в о е с о п р о т и в л е н и е и зо л и р у ю щ е й п р о к л а д к и м о
ж е т |
б ы т ь р а с с ч и т а н о по ф о р м у л е [Л , 19] |
|
||
|
R : ор = |
, |
° С 1 т , |
(1-73) |
гд е |
б' — т о л щ и н а п р о к л а д к и , |
см\ |
F — п л о щ а д ь |
п р и л е г а |
н и я т р а н з и с т о р а к т е п л о о т в о д у , см г\ К — к о эф ф и ц и е н т
те п л о п р о в о д н о с т и и зо л я ц и о н н о го |
м а т е р и а л а , |
кал |
тс* |
||
— |
|||||
|
|
|
|
СМ* ССгь* |
vj |
Н а к о н е ц , |
с л е д у е т у ч и т ы в а т ь |
т а к ж е |
то, |
что у сл о в и я |
|
т е п л о о т д а ч и |
у х у д ш а ю т с я в р а з р е ж е н н о й |
а тм о с ф е р е , что |
м о ж е т б ы т ь у ч те н о с п о м о щ ью к о э ф ф и ц и е н та N ' (п ри р а б о т е в у с л о в и я х н о р м а л ь н о г о а тм о с ф е р н о го д а в л е н и я N '= 1 ).
С |
у ч ето м и зл о ж е н н о г о м а к с и м а л ь н о д о п у с т и м а я м о щ |
|||
н о сть, |
р а с с е и в а е м а я в |
п е р е х о д а х т р а н з и с т о р а , |
|
|
|
Р доп < |
^к-Р.п ^охР |
Д]Г |
(1-74) |
|
R't -f- Ftg-\-Rt lip |
’ |
гд е R 'i — т е п л о в о е с о п р о ти в л е н и е п е р е х о д о в т р а н з и с т о
р а ; |
Rto — т е п л о в о е |
с о п р о ти в л е н и е |
м е ж д у |
ко р п у со м т р а н |
|||||
з и с т о р а и о к р у ж а ю щ е й ср ед о й . |
|
|
|
|
|
||||
|
О бы чно |
в сп равочн и ках |
п р и во д и тся |
сум м арное [тепло |
|||||
во е |
со п роти влен и е |
■Транзистора |
|
|
+ |
|
|
||
|
В это м |
м о ж н о |
у б е д и т ь с я , п р о и з в е д я |
р а с ч е т |
по |
ф о р |
|||
м у л е, п о л у ч е н н о й н е п о с р ед с тв е н н о и з (1 -7 4 ): |
|
|
|||||||
|
|
R a = Ги.р.о - |
+ Л |
. . Л |
« .)] Р~'е- |
(1-75) |
|||
гд е |
Ри.с — |
п р е д е л ь н о д о п у с т и м а я |
м о щ н о сть, к о т о р а я |
м о |
ж е т б ы т ь р а с с е я н а в к о л л е к т о р н о м п е р е х о д е с о гл ас н о
с п р а в о ч н ы м д а н н ы м |
п ри о п р е д ел е н н о й |
т е м п е р а т у р е |
|
о к р у ж а ю щ е й ср ед ы . |
|
|
|
Е с л и |
о б р а т и т ь с я к |
зн ачен и ям _ R a jn^ Р к .с> приведенны м |
|
в [Л . 19, |
91], т о м о ж н о у в и д е т ь , ч то они |
с о гл а с у ю т с я |
с ф о р м у л о й (1 -7 5 ) д л я т р а н з и с т о р о в ти п о в П 4 , П 6 , П 8 — П И , П 1 3 , П 1 6 , П 1 0 1 — П 1 0 6 , П 4 0 1 — П 4 0 3 , П 4 1 0 , П 4 1 1, П 2 0 1 — П 2 0 3 , П 2 0 7 и П 2 0 8 . В то ж е в р е м я д л я т р а н з и
с т о р о в ти п о в |
П 5 , П 1 2 |
, |
П 4 0 4 — П 4 0 9 |
и |
П 1 9 и м ее т |
м есто |
|
р а с х о ж д е н и е |
н а в е л и ч и н у |
R to — 1,2 |
— 1,5 °С /ж е т, |
а д л я |
|||
т р а н з и с т о р о в |
ти п о в П 2 0 9 и |
П 2 1 0 п р и |
о тсу тстви и |
т е п л о |
|||
о т в о д а — н а |
в е л и ч и н у |
|
R to ^ 2 0 °С /вт . |
|
|
К а к |
с л е д у е т |
иё э к с п е р и м е н т а л ь н ы х д а н н ы х |
[Л . 43, |
19, 91, |
97, 108], |
р а з н о с т ь м е ж д у т е м п е р а т у р о й |
к о л л е к |
т о р н о го п е р е х о д а и т е м п е р а т у р о й о к р у ж а ю щ е й с р е д ы и м е е т л и н е й н у ю з а в и с и м о с т ь о т р е л и ч и н ы р а с с е и в а е м о й в н ем м о щ н о сти . З а в и с и м о с т ь ж е м е ж д у к о э ф ф и ц и е н т о м
Т еп л о о тд ач и |
и р а з н о с т н о й т е м п е р а т у р о й и м е е т э к с п о |
|
н е н ц и а л ь н ы й |
х а р а к т е р . |
|
П р и |
|
|
А^Р = *«.р.ц - [* „ р + (/?ft + !Æ t цР) Р л] |
(1-76) |
с у ч ет о м и з л о ж е н н о г о п л о щ а д ь и з л у ч е н и я т е п л о о т в о д а
F laJl = B P 1(, |
(1 -7 7 ) |
гд е В — к о э ф ф и ц и е н т т е п л о о т д а ч и , |
с м 2/в т . |
Н а ри с. 1-21 п р е д с т а в л е н а э к с п е р и м е н т а л ь н а я з а в и с и м о с т ь к о э ф ф и ц и е н т а т е п л о о т д а ч и о т р а з н о с т н о й т е м п е р а т у р ы п р и с в о б о д н о й к о н в е к ц и и о к р у ж а ю щ е г о в о з д у х а , а т а к ж е п р и п р и н у д и т е л ь н о м в о з д у ш н о м о х л а ж д е н и и (с к о р о с т ь п о т о к а 3 00 м /с е к ) . С л е д у е т и м е т ь в в и д у , что по ф о р м у л е (1 -7 7 ) о п р е д е л я е т с я с у м м а р н а я п л о щ а д ь т е п л о о т в о д а , о т к р ы т о г о с д в у х с то р о н .
У д о б н о й д л я п р а к т и ч е с к и х р а с ч е т о в п л о щ а д и т е п л о
о т в о д а я в л я е т с я т а к |
ж е ф о р м у л а [Л . |
45] |
|
F m a = = |
В' [/к.р.п — (С * + |
Л с В Д ’ |
(1 ' 78) |
гд е В ' — к о э ф ф и ц и е н т т е п л о о т д а ч и .
Д л я м а т о в о й ч е р н о й п о в е р х н о с т и п р и н о р м а л ь н о м а т м о с ф е р н о м д а в л е н и и и с в о б о д н о й к о н в е к ц и и в о з д у х а В '= (1 ,2 — 1 ,4 ) . 1 0 - 3 в т /с м 2 • °С .
П р и п р и м е н е н и и в о д я н о г о и л и м асл -ян о го о х л а ж д е н и я м о щ н о с т ь р а с с е я н и я м о ж е т б ы т ь у в е л и ч е н а в 2 — 3 р а з а [Л . 58].
Е с л и ти п и р а з м е р ы т е п л о о т в о д а в ы б р а н ы , то д о п у с т и м а я м о щ н о с т ь р а с с е я н и я в п е р е х о д а х т р а н з и с т о р а
Р |
С Р |
^в-Р.п |
^окр |
/1 7Q\ |
^К.ДОЦ^ ^КС |
f |
on • |
\ l "lU) |
|
|
|
*К.р.П |
|
|
С у щ е с т в е н н ы й э ф ф е к т в у л у ч ш е н и и т е п л о в о г о р е ж и м а т р а н з и с т о р о в м о ж е т б ы т ь д о с т и г н у т п р и п р и м е н е н и и
п о л у п р о в о д н и к |
о в ы х |
о х л а ж д а ю щ и х э л е м е н т о в [Л . |
29, |
15}. |
О д н а к о они н е |
н а ш |
л и ш и р о к о г о р а с п р о с т р а н е н и я |
в с |
л е д - |
38
ств и е с л о ж н о с т и а в т о м а т и ч е |
с м У 6 т |
|
|
|
|
|
|
|||||||||
£ |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
ск о го р е г у л и р о в а н и я р е ж и |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
м а р а б о т ы х о л о д и л ь н ы х э л е |
Ti |
|
|
|
|
|
||||||||||
м ен то в п о д в о зд е й с т в и е м к о |
|
|
|
|
* |
|||||||||||
л е б а н и й т е м п е р а т у р ы п е р е |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
х о д о в с п а р е н н ы х с |
н им и |
|
|
|
|
■w |
|
—1 |
||||||||
т р а н з и с т о р о в |
|
(п о |
|
св о ем у |
|
|
|
|
** |
|
|
|||||
у с т р о й с т в у п р и б о р ы п о д о б |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
ч |
|
|
||||||||||
н о го т и п а п р е д с т а в л я ю т с о |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
•% |
|
|
||||||||||
бой |
т е р м о с т а т ы , |
о с н а щ е н |
. |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
н ы е с п е ц и а л ь н ы м и п р и б о р а |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
м и |
а в т о м а т и к и |
,[Л. |
2 9 ]), |
а |
V |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
т а к ж е |
и з - з а |
|
с р а в н и т е л ь н о |
О |
20 |
|
Ь |
60 |
М |
вС |
||||||
б о л ь ш о г о п о т р е б л е н и я э н е р |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
гии |
о т |
и с то ч н и к о в |
п и т а н и я |
Рис. 1-21. Зависимость коэф |
||||||||||||
(0 ,3 — 0,6 |
в т |
н а |
х о л о д и л ь н ы й |
|||||||||||||
фициента |
теплоотдачи |
от |
раз |
|||||||||||||
э л е м е н т |
п ри |
р е г у л и р о в а н и и |
ностной |
температуры. |
|
|
||||||||||
в и н т е р в а л е |
|
т е м п е р а т у р |
до |
---------- |
при |
свободной |
конвек |
|||||||||
+ 6 0 ° С ) . |
|
|
|
|
|
|
|
ции |
окружающего |
воздуха; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
-----------при |
принудительном |
ВОЗ |
|||||||
С л е д у е т |
и м еть |
т а к ж е |
в |
ДУШНОЙ! охлаждении. |
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
ви д у , ч т о т е р м о с т а т и р о в а н и е и п р и м ен е н и е х о л о д и л ь н ы х э л е м е н т о в не у с т р а н я ю т не-
о б х о д и м о с ти п р и н я т и я м ер д л я о с л а б л е н и я в л и я н и я п р о и зв о д с т в е н н о г о р а з б р о с а п а р а м е т р о в тр а н зи с т о р о в , к о л е б а н и й п и та ю щ и х то к о в и н а п р я ж е н и й и т. п.
Г л а в а в т о р а я
О Ц Е Н К А О Ж И Д А Е М О Г О Р А З Б Р О С А П А Р А М Е Т Р О В Т Р А Н З И С Т О Р О В П Р И В О З Д Е Й С Т В И И О С Н О В Н Ы Х
Д Е С Т А Б И Л И З И Р У Ю Щ И Х Ф А К Т О Р О В
2-1. ИСХОДНЫЕ ПРЕДПОСЫЛКИ
К а к у ж е о т м е ч а л о с ь , н е с м о т р я н а п р и м е н е н и е д л я р а с ч е т а п а р а м е т р о в у с тр о й с тв н а т р а н з и с т о р а х с р а в н и т е л ь
но с о в е р ш е н н о го а н а л и т и ч е с к о г о а п п а р а т а , |
то ч н о сть п о |
||
л у ч а е м ы х р е з у л ь т а т о в |
все ,ж е зн а ч и т е л ь н о |
х у ж е д о с т и |
|
г а е м о й |
п ри р а с ч е т е |
с о о тв ет с тв у ю щ и х у с тр о й с тв н а |
|
э л е к т р о н н ы х л а м п а х . |
|
|
|
Э т о |
о б у с л о в л е н о в п ер в у ю о ч ер е д ь с л о ж н о с ть ю уч е |
т а к о м п л е к с н о г о в о зд е й с т в и я б о л ьш о го ч и сл а д е с т а б и л и - 39
зи р у ю щ и х ф а к т о р о в , с у щ е с т в е н н ы м о б р а з о м в л и я ю щ и х н а п а р а м е т р ы т р а н з и с т о р о в .
П о г р е ш н о с т и , д о п у с к а е м ы е п р и с у щ е с т в у ю щ е м п о д х о д е к у ч е т у в л и я н и я э т и х ф а к т о р о в н а п а р а м е т р ы т р а н зи с т о р о в , в з н а ч и т е л ь н о й м е р е о п р е д е л я ю т н а б л ю д а е м о е р а с х о ж д е н и е м е ж д у р е з у л ь т а т а м и р а с ч е т о в и э к с п е р и м ен то в .
В н а с т о я щ е е в р е м я и м еется , б о л ь ш о е ч и с л о п у б л и к а ц и й , с о д е р ж а щ и х о п ы т н ы е д а н н ы е о з а в и с и м о с т и п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в о т о т д е л ь н ы х д е с т а б и л и з и р у ю щ и х ф а к т о р о в п р и ф и к с и р о в а н н ы х з н а ч е н и я х и н т е н с и в н о с т и о с т а л ь н ы х в о зд е й с т в и й . Т а к , н а п р и м е р , д о с т а т о ч н о х о р о ш о и з у ч е н а з а в и с и м о с т ь п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в о т т е м п е р а т у р ы п р и ф и к с и р о в а н н ы х з н а ч е н и я х к о л л е к т о р н о го т о к а и н а п р я ж е н и я , з а в и с и м о с т ь и х о т т о к а к о л л е к т о р а п р и п о с т о я н н о й т е м п е р а т у р е и н а п р я ж е н и и т а
к о л л е к т о р е и т. п. |
[Л . 19, 91, |
92, 108]. |
П о л у ч е н и е ж е |
о п ы т н ы м |
п у т е м с о о т в е т с т в у ю щ и х |
о б о б щ е н н ы х з а в и с и м о с т е й к р а й н е з а т р у д н и т е л ь н о и, по- в и д и м о м у , б е с п е р с п е к т и в н о и з - з а о г р о м н о г о ч и с л а в о з м о ж н ы х в а р и а н т о в и с о ч е т а н и й .
В то ж е в р е м я , к а к п о к а з а н о в г л а в е п е р в о й , и м е ю т с я п р е д п о с ы л к и д л я п о л у ч е н и я о б о б щ е н н ы х а н а л и т и ч е с к и х п р е д с т а в л е н и й з а в и с и м о с т е й п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в о т о с н о в н ы х д е с т а б и л и з и р у ю щ и х ф а к т о р о в . Э ти п р е д п о с ы л к и о с н о в ы в а ю т с я н а т о м , ч то п р и о б щ н о с т и т е х н о л о ги и п р о и з в о д с т в а и ф и з и ч е с к и х с в о й с т в м а т е р и а л о в , и з к о т о р ы х и з г о т а в л и в а ю т с я р -п и п -р п е р е х о д ы , с о п р о т и в л е н и я э м и т т е р а , б а з ы и к о л л е к т о р а , а т а к ж е е м к о с т и п е р е х о д о в и х а р а к т е р и с т и ч е с к и е п а р а м е т р ы т р а н з и с т о р о в р а з л и ч н ы х т и п о в и м е ю т п р и м е р н о и д е н т и ч н ы е з а в и си м о с т и о т с о о т в е т с т в у ю щ и х д е с т а б и л и з и р у ю щ и х ф а к то р о в .
Е с т е с т в е н н о , ч то д л я в о з м о ж н о с т и с р а в н е н и я п р и б о р о в , р а з л и ч а ю щ и х с я п о м о щ н о с т и , п р и о б о б щ е н н о м п р е д с т а в л е н и и д о л ж н ы и с п о л ь з о в а т ь с я п о к а з а т е л и , о т р а ж а ю щ и е о т н о с и т е л ь н ы е и з м е н е н и я с о о т в е т с т в у ю щ и х п а р а м е т р о в .
В о б щ е м с л у ч а е з а в и с и м о с т ь п а р а м е т р о в т р а н з и с т о р о в о т о с н о в н ы х д е с т а б и л и з и р у ю щ и х ф а к т о р о в м о ж е т б ы т ь п р е д с т а в л е н а в в и д е
Т Г = * .(< . |
8„р. в „ ) , |
(2-1) |