2.1. Тепловой режим рэс

Теперь следует перейти к изучению текущего материала. Материал, приведенный в [2], с. 30…35, дополняет изученный материал по выбору спо-соба охлаждения на ранней стадии проектирования. Это касается методики, разработанной для области воздушного естественного и принудительного ох-лаждения. Эти графики и указания, как ими пользоваться, приведены на с. 32 …35. Необходимо обратить внимание на то, что расчет носит вероятностный характер. Далее следует рассмотреть основные положения методики расчета теплового режима (с. 35…36). Здесь очень важными понятиями являются понятия нагретой зоны и критерия критичности элементов. Очень важным также является то, что по расчету определяются температуры не всех, а наи-более критичных элементов.

Следующим шагом является изучение основных положений методики теплофизических испытаний [2], с. 37…40. Обратите внимание, что задача напоминает задачи, рассмотренные и решенные Вами в дисциплине «Управ-ление качеством электронных средств». Это также использование при решении представлений об ошибках 1-го и 2-го видов и уровней значимости при бра-ковке изделий. Важно отметить, что, как и при расчете, все элементы выстра-ивают в упорядоченный ряд, а проверке при испытаниях подлежат не все элементы.

Далее следует изучить материал учебного пособия [2], с. 42…52 «Спо-собы задания теплового режима». Важным представлением является то, что тепловой режим РЭС задается температурным полем в зонах, которые выби-раются из следующих соображений:

-зоны должны быть доступны для измерения;

-по результатам измерения могут быть рассчитаны температуры в крити-ческих зонах ЭРЭ с необходимой точностью;

-число зон, в которых измеряется температура, должно быть минималь-ным.

Необходимо понимать, из каких соображений сформулированы эти три требования. Далее следует рассмотреть график, иллюстрирующий зоны и соответствующие этим зонам температуры, а также применимость этих зон (температур) при расчетах. Следует проанализировать график вероятностного распределения температур в различных температурных зонах РЭС и матема-тические зависимости, описывающие эти распределения с учетом измеритель-ной техники. Важно разобраться с примерами, приведенными в учебном посо-бии, и с выводами, вытекающими из решения этих примеров.

Первое, что следует отметить, это огромный разброс значений тепловых сопротивлений между p-n переходом и корпусом ЭРЭ для одного и того же типа полупроводниковых приборов, что обусловлено технологическим про-цессом производства. Второе: если измеренные температуры корпусов ЭРЭ меньше или равны заданным по Т3, то температуры критических зон ЭРЭ меньше или равны расчетным. Третье: используемое при испытаниях (и расчетах) задание температур окружающей корпуса элементов температуры является менее точным. В учебном пособии [2] произведена оценка точности расчета этой температуры, и она составляет 5…15 К по сравнению с расчетом температуры корпуса элемента. Того же порядка (10 К) является оценка точ-ности расчета температуры при принудительном охлаждении по температуре на выходе из РЭС. Особое внимание следует обратить на выводы по данному материалу, приведенные в [2] на с. 51…52.