Тепловые режимы элементов рэа.

Определяя перегрев эквивалентной НЗ конструктор получает необходимую информацию о тепловом режиме РЭА, достаточную только на этапе эскизного проектирования . На этапе технического проектирования необходимо знать температуру поверхности элементов, т.к. температурное поле в реальной НЗ неравномерно, и температуры отдельных элементов могут отличатся от среднего уровня эквивалентной Н зоны.

Для оценки средне поверхностного перегрева отдельных элементов используются соотношение:

Где А-коэффициент, показывающий превышение перегрева поверхности отдельного элемента над средним перегревом поверхности НЗ. Значение А зависит от объема аппарата , теплового сопротивления перехода элемент-поверхность шасси , расхода охлаждающего воздуха (для РЭА с ПВ), относительной нагрузки .

Для различных способов охлаждения РЭА имеем:

EK: M[A]=25 ; G[A]=

EB: M[A]=40 * ; G[A]=1.2*

ПВ: М[A]=5.55 * ; G[A]=3.4*

Соотношения справедливы при соблюдении условий:

1)0,005 0,05

0,5 К/Вт 50 К/Вт

2)Количество теплонагруженных эквивалентов в РЭА составляет 50-100% от общего количества.

Среднее квадратичное отклонение для расчетной формулы вычисляется с помощью соотношения: G

Расчет радиаторов для ппп и ис.

Радиаторами называют теплоотводы с воздушным охлаждением для ППП и ИС. Они значительно снижают тепловое сопротивление корпус-среда и уменьшают перегревы ППП и ИС.

По конструкции различают пластинчатые, штырьковые, ребристые, петелько-проволочные, типа “краб”. Их выполняют в виде самостоятельной конструкции либо в виде несущей конструкции, которая работает как радиатора (боковые, задние стенки). Для изготовления радиаторов используют в основном алюминиевые сплавы, а также медь, магниевые и берилловые сплавы.

Относительную эффективность различных типов радиаторов при рассеивании мощности можно оценить по графикам перегрева

1-ЕК корпуса при отсутствии радиатора

2-ЕК с радиатором в виде пластины 60 60мм

3-ЕК с радиатором штырьковым 2 сторон 60 60 34

4-ПВ с радиатором 3 со скоростью воздуха 2м/с.

Исходными данными при проектировании или выборе радиатора являются:

- - предельная температура рабочей области прибора;

- - рассеиваемая прибором мощность;

- - температура окружающей среды;

- - внутренняя температура сопротивления прибора между рабочей областью и корпусом;

- - тепловое сопротивление контакта прибор-радиатор.

Методика расчета следующая:

1. Определяем перегрев места крепления прибора с радиатором

2. Определяем в первом приближении средний перегрев основания радиатора

3. Выбираем тип радиатора по графикам из условия теплообмена, предполагая известной удельную мощность рассеивания ; - площадь основания радиатора

4. Определяем коэффициент эффективной теплоотдачи радиатора из графиков по определенному ранее перегреву . В случае вынужденного охлаждения коэффициент выбирается по графикам с учетом скорости потока воздуха

5. Определяем площадь основания радиатора

6. Определяем средний перегрев основания радиатора во втором приближении

,

где p = ;

;

- коэффициент теплопроводности материала радиатора;

- толщина основания радиатора;

- площадь контактной поверхности ППП- радиатор;

7. Уточняем площадь основания радиатора

По ранее выбранному типу радиатора в таблицах ГОСТ выбираем № конкретного радиатора