Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТЕПЛОФИЗИКА / ПОСОБИЯ / 2007 Тепловое Проектирование РЭС ПОСОБИЕ.doc
Скачиваний:
1692
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
18.14 Mб
Скачать

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

“МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ

РАДИОТЕХНИКИ, ЭЛЕКТРОНИКИ И АВТОМАТИКИ

(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)”

А.И. УДАЛОВ

Тепловое проектирование радиоэлектронных средств

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

МОСКВА 2007

ББК 23.4.3

У 28

УДК 621.396.6.

Рецензенты: д.т.н. Ю.П. Сидоров

к.т.н. А.И. Андреев

У 28 Удалов А.И. Тепловое проектирование радиоэлектронных средств: Учебное пособие / Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Московский государственный институт радиотехники, электроники и автоматики (технический университет)” - М.,2007. - 184 с.

Оцениваются воздействия на радиоэлектронные средства, вызывающие нарушения их функционирования. Выделены тепловые воздействия, вызывающие наиболее значительное влияние на работоспособность радиоэлектронных средств (РЭС). Рассмотрен механизм передачи тепла от элементов РЭС в окружающую среду, произведена оценка интенсивности выделения тепловой мощности.

Приведены алгоритмы расчетов тепловых режимов распространенных конструктивных вариантов РЭС. Рассмотрены системы обеспечения тепловых режимов (СОТР) РЭС, элементы их конструкций.

Учебное пособие предназначено для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению 210200 Проектирование и технология электронных средств (специальность 210201 Проектирование и технология радиоэлектронных средств).

Табл. 16. ил. 95. библиогр.: 28 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета университета.

ISBN978-5-7339-0634-8 © А.И. Удалов, 2007

Введение

До конца 50-х годов расчетам теплового режима проектируемых изделий РЭС практически не уделялось должного внимания. Это было вызвано особенностью элементной базы РЭС того времени, невысокой функциональной насыщенностью изделий. Отказы аппаратуры из-за нарушения теплового режима воспринималось просто как досадное недоразумение [1,2,3,4,5]. Появление полупроводниковой элементной базы позволило не только увеличить коэффициент заполнения проектируемых изделий и их функциональную нагрузку, но и выявило необходимость уделять повышенное внимание обеспечению нормального теплового режима изделий РЭС, при котором температура элементов не превышает предельно допустимую величину.

В главе 9 проанализировано влияние факторов, влияющих на функционирование РЭС, отмечено, что тепло и влага имеют наиболее сильное воздействие на надежность РЭС. Так как указанные воздействия основаны на разных физических факторах, целесообразно рассматривать их влияние на РЭС и защиту от них отдельно. Настоящее учебное пособие посвящено в основном тепловым воздействиям.

Тепловое проектирование является одним из ответственных этапов создания РЭС, в значительной степени определяющим их функционирование на всех этапах жизненного цикла. Работа РЭС, как правило, характеризуется достаточно интенсивным выделением тепла в электрорадиоэлементах (ЭРЭ). По этой причине температура отдельных ЭРЭ в рабочем режиме может достигать 350 К и выше. РЭС проектируются инженерами, специализирующимися в разных направлениях, и за каждым направлением лежит определенная доля ответственности за правильное функционирование РЭС. Если схемотехники формируют условия передачи и приема информации, ее преобразования и транслирования к потребителю, то проектировщики обеспечивают условия надежного функционирования, эргономичность, экономичность, экологичность и другие важные для пользователей характеристики. Технические и эксплуатационные характеристики РЭС в немалой степени зависят от того, в каком температурном режиме работают ее ЭРЭ, а также функциональные блоки. В конструкцию РЭС закладывают систему обеспечения тепловых режимов (СОТР), которая в значительной степени обеспечивает бесперебойное функционирование РЭС.

Из-за сложности и разнообразия конструкций РЭС создание математических моделей для описания гидродинамики и теплопереноса в теплонагруженных элементах и воздушной среде, окружающей их, наталкивается на огромные трудности, связанные с поиском компромисса между полнотой разрабатываемой модели и возможностью ее численной реализации. Это предопределяет необходимость разработки специализированных методов и средств контроля теплового состояния РЭС.

Дисциплина “Теплофизика и тепловое проектирование” является одной из базовых дисциплин формирования инженера, занимающегося проектированием и технологией современных РЭС, работающих в жестких тепловых режимах. Специалист должен четко представлять физику переноса тепла из одной области пространства в другую, провести анализ теплового режима проектируемого изделия с использованием ЭВМ, на основании этого анализа заложить в изделие в необходимом объеме средства обеспечения нормального теплового режима. Кроме того, в случае необходимости он должен уметь провести тепловые измерения с привлечением необходимых измерительных средств.

Соседние файлы в папке ПОСОБИЯ