1 Расширенное техническое задание

1. Цель курсовой работы

Целью курсовой работы является разработка системы автоматического регулирования теплового режима электронных компонент. Необходимо обеспечить хорошие запасы устойчивости по амплитуде и фазе, а также показатели качества. При необходимости систему следует скорректировать и вычислить параметры корректирующего устройства.

2. Функциональная схема САР теплового режима электронных компонент

Рассмотрим принцип действия системы управления тепловым режимом электронных компонент. Функциональная схема системы автоматического регулирования теплового режима электронных компонент на рисунке 1.

В состав САР входят следующие основные устройства:

• МПУ – микропроцессорное устройство, входящий в его состав МП (микропроцессор), ЦАП (цифро-аналоговый преобразователь) и АЦП (аналого-цифровой преобразователь);

- ВУ – высоковольтный усилитель;

- ТТ – тепловая труба;

- Т – тиристор;

- ДТ – датчик температуры;

- НУ – нормирующее устройство.

Функциональная схема САР представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Функциональная схема САР теплового режима электронных компонент

2 Выбор и обоснование выбора элементной базы

СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ

2.1 Выбор высоковольтного усилителя

Из условия обеспечения повышения напряжения поступаемого на устройство управления, то есть тепловую трубу, используется высоковольтный усилитель РА96 со следующими характеристиками:

- Максимально напряжение 300 В;

- Максимальное значение выходного тока 1,5 А;

- Рассеиваемая мощность 83Вт;

- Ширина полосы пропускания при максимальном коэффициенте усиления 175 МГц;

- Скорость нарастания выходного напряжения 250 В/мкс.

Передаточная функция представляет собой:

(1)

где , (2)

(3)

, (4)

ω (5)

ω (6)

(7)

k – коэффициент усиления;

– быстродействие;

Передаточная функция высоковольтного усилителя:

2.2 Выбор тепловой трубы

Тепловая труба является элементом охлаждения в системе, принцип работы которой основан на том, что в закрытых трубках из теплопроводящего металла находится легкоиспаряющаяся жидкость. Перенос тепла происходит за счёт того, что жидкость испаряется на горячем конце трубки и конденсируется на холодном, а затем снова протекает на горячий конец. В данной системе выбрана тепловая труба фирмы Fujicuru со следующими характеристиками:

• диапазон рабочих температур от -40 до +50;

• передаваемая мощность до 400 В;

• термическое сопротивление 0,05 -1 К/Вт;

• внутренний диаметр 4 – 40 мм;

• наружный диаметр 6 – 100 мм;

Передаточная функция тепловой трубы (ТТ) представляется как:

, (9)

где , (10)

(11)

, (12)

Передаточная функция (ТТ):

(13)