Основным отличием трансформатора однотактного обратноходового преобразователя (ООХП) от трансформаторов других типов является разнесенность во времени процессов передачи энергии из питающей сети в трансформатор и из трансформатора в нагрузку. Фактически трансформатор ООХП работает в режиме двухобмоточного дросселя, накапливающего энергию на этапе, когда он подключен к питающей сети, и отдающего накопленную энергию в нагрузку, когда он отключен от сети.

Для анализа процессов в такой системе необходимо использовать энергетические соотношения (уравнение энергетического баланса).

Специфичность трансформатора ООХП проявляется еще и в том, что перемагничивание сердечника в нем происходит по частному циклу. Задачей расчета трансформатора является обеспечение перемагничивания сердечника по циклу с заданными параметрами, а именно с требуемым положением рабочей точки и требуемой шириной цикла [10].

Энергия, запасенная в индуктивности:

Для нахождения энергии, W_L, запасенной в индуктивности трансформатора L, воспользуемся следующими общеизвестными соотношениями:

(4.26)

(4.27)

где P_L, u_L и i_L -- мощность, напряжение и ток в индуктивности.

Из равенства (4.26) путем его интегрирования в пределах от 0 до t найдем:

С учетом (4.27) получим:

(4.28)

Для нахождения интеграла в равенстве (4.28) воспользуемся формулой интегрирования по частям, окончательно получим:

(4.29)

Физический смысл равенства (4.29) состоит в том, что при изменении тока в линейной индуктивности происходит изменение запасенной в ней энергии на величину, определяемую начальным и конечным значениями тока.

За время открытого состояния транзистора энергия, накопленная в трансформаторе, получает приращение , которое в соответствии с (4.29) составит:

(4.30)

При запирании транзистора происходит переполюсовка напряжений нa обмотках трансформатора, и ко вторичной обмотке трансформатора оказывается приложенным напряжение, приблизительно равное напряжению U_H на нагрузке. Сердечник трансформатора при этом начнет размагничиваться (индукция линейно уменьшается). Избыток энергии в трансформаторе, образовавшийся на этапе открытого состояния транзистора, расходуется на подзаряд емкости и на поддержание напряжения на нагрузке.

Следует заметить, что энергия в нагрузке расходуется непрерывно (в течение всего периода Т), а пополнение запаса энергии происходит только в течение открытого состояния транзистора. Исходя из этого уравнение энергетического баланса может быть записано в следующем виде:

(4.31)

где Р_н =U_HI_H -- мощность, рассеиваемая в нагрузке.

Трансформатор ООХП имеет одну характерную особенность, связанную с его работой в режиме дросселя на этапе открытого состояния транзистора. В этом режиме ток первичной обмотки может достигать достаточно больших значений, при которых материал сердечника, если не предусмотреть специальных мер, может войти в насыщение. Для предотвращения насыщения в сердечник трансформатора вводится немагнитный зазор.

Будем считать магнитное поле в материале сердечника и в немагнитном зазоре однородным. Тогда в соответствии с законом полного тока для интервала открытого состоянии транзистора можем записать:

(4.32)

где Н и Н₃ -- мгновенные значения напряженности магнитного поля в материале сердечника и в немагнитном зазоре соответственно;

l -- длина средней магнитной линии в материале сердечника;

1₃ -- ширина немагнитного зазора.

Для магнитомягких магнитных материалов, используемых в трансформаторах импульсных ИВЭП, зависимость индукции В от напряженности Н в первом приближении может быть представлена в виде:

(4.33)

где =4п •10^-7 Гн/м -- магнитная постоянная;

-- относительная статическая магнитная проницаемость материала сердечника.

Приближенность формулы (4.33) состоит в том, что она не учитывает гистерезис при перемагничивании и нелинейность основной кривой намагничивания.

Пренебрегая эффектом выпучивания магнитных линий в зазоре, в соответствии с принципом непрерывности магнитного потока можем записать:

(4.34)

С учетом соотношений (4.33) и (4.34) равенство (4.32) может быть преобразовано к виду.

(4.35)

где -- эффективная магнитная проницаемость сердечника, определяемая формулой (4.36).

(4.36)

Вернемся к равенству (4.30), придав ему несколько иной вид:

Токи i_lmax и i_lmin могут быть найдены с использованием равенства (4.35), которое, будучи справедливым для мгновенных значений В и i₁ справедливо также и для максимальных и минимальных значений этих величин. Тогда для можем записать:

(4.37)

где B=B_max -B_min -- размах индукции в сердечнике, определяющий размер петли гистерезиса;

-- среднее значение индукции в сердечнике, определяющее положение рабочей точки на основной кривой намагничивания.

Дальнейшие преобразования в выражении (4.37) могут быть выполнены после нахождения L₁ и В.

Индуктивность первичной обмотки L₁ в общем виде определяется по формуле:

(4.38)

Полученная формула может быть преобразована к виду:

(4.39)

Для нахождения В воспользуемся равенством

(4.40)

представляющим собой запись закона электромагнитной индукции.

Проинтегрировав обе части равенства (4.40) по t в пределах от 0 до t_и, получим:

(4.41)

Подстановка выражений (4.38) и (4.41) для L₁ и в (4.37) даст следующий результат:

(4.42)

На основании (4.42) уравнение энергетического баланса (4.31) может быть записано в следующем виде:

(4.43)

Анализ уравнений (4.43) и (4.41) при t_и = const, T = const и U_п = const позволяет сделать следующие выводы:

1. Изменение Р_н влечет за собой изменение В_о, величина же В при этом остается неизменной. Иначе говоря, при увеличении (уменьшении) тока нагрузки рабочая точка на основной кривой намагничивания будет смещаться вверх (вниз), размер же петли гистерезиса при этом изменяться не будет.

2. Величина В, определяющая размер петли гистерезиса, может быть изменена конструктивным путем за счет изменения площади поперечного сечения S сердечника. На положении рабочей точки на основной кривой намагничивания это никак не скажется.

3. Уравнение (4.43) может быть использовано для расчета числа витков W₁ первичной обмотки обратноходового трансформатора. Характерно, что величина W₁ не зависит от площади поперечного сечения сердечника.

4. Может быть получена еще одна расчетная формула, по которой может производиться выбор сердечника трансформатора [10]:

, (4.44)

где V - объем сердечника трансформатора

Формула (4.44) позволяет производить оценку объема сердечника трансформатора ООХП по известным значениям Рн и Т, задавшись параметрами петли гистерезиса ДB и B₀, а также величиной .

На основании вышеизложенных теоретических данных выберем сердечник и выполним расчет силового трансформатора.

Из-за роста потерь на перемагничивание сердечника с увеличением частоты и индукции в сердечнике, на частоте 100кГц B₀ должно составить около 50% от индукции насыщения материала (B_s) [11].

Так как предполагается использовать ферритовый (B_s?0.4Тл) Ш-образный сердечник выберем B₀ =0,2Тл, при этом выберем равным 0,1Тл.

Зададимся величиной =200.

Частота переключения: f=100кГц, Т=10мкс.

Мощность в нагрузке Рн=2500Вт.

По формуле (4.44) определим объем необходимого нам сердечника:

Полученному значению с запасом удовлетворяет сердечник набранный из четырех Ш-образных сердечников EPCOS E70/33/32, из феррита марки N87 с параметрами:

=1700, =298мм, V=408•10^-6м³, S=1366•10^-6м².

Данному значению эквивалентной магнитной проницаемости соответствует зазор сердечника равный =1,3мм.

При этом по формуле (4.36): =202.

Рассчитаем мощность которую можно получить при использовании данного сердечника с 10% запасом:

Вт.

Найдем число витков первичной обмотки из уравнения энергетического баланса (4.43):

Округлим число витков первичной обмотки в большую сторону во избежание насыщения сердечника. Возьмем W₁=13 витков.

Уточним параметры петли гистерезиса воспользовавшись формулами (4.43) и (4.41)

Реальная мощность при таком перемагничивании снизится но до допустимого уровня.

Найдем среднее значение и размах напряженности магнитного поля , используя формулу (4.33).

, .

Найдем минимальное и максимальное значение тока первичной обмотки, используя закон полного тока.

, .

Найдем действующее значение тока в первичной обмотке по формуле:

(4.45)

Получим :

Задавшись плотностью тока в обмотках j=5А/мм², найдем сечение провода первичной обмотки:

Для уменьшения влияния скин-эффекта а также для удобства намотки первичную обмотку будем мотать в 3 провода меньшего сечения.

Определим минимальный диаметр провода первичной обмотки :

Определим число витков вторичной обмотки, воспользовавшись формулой:

(4.46)

, округлим это значение до 3 витков.

Найдем минимальное и максимальное значение тока вторичной обмотки, используя закон полного тока.

, .

Найдем действующее значение тока в первичной обмотке по формуле:

(4.47)

Получим :

Задавшись плотностью тока в обмотках j=5А/мм², найдем сечение провода вторичной обмотки:

Для получения большого тока на вторичной стороне, а также удобства намотки трансформатора, разобьем вторичную обмотку на 3 секции.

Тогда сечение провода каждой секции будет равно .

Для уменьшения влияния скин-эффекта и удобства намотки тонким проводом секции вторичной обмотки намотаем в 4 провода меньшего сечения. Определим диаметр проводов секции вторичной обмотки :

Так как в лабораторных условиях не на что нагружать источник питания такой мощности, выполним расчет силового трансформатора меньшей мощности изготовленный из двух Ш-образных сердечников EPCOS E70/33/32, из феррита марки N87 с параметрами:

=1700, =298мм, V=204•10^-6м³, S=683•10^-6м².

Аналогично зададимся немагнитным зазором =1,2мм.

При этом по формуле (4.36): =217.

Выберем B₀ =0,25Тл, при этом выберем равным 0,12Тл.

Рассчитаем мощность которую можно получить при использовании данного сердечника с 10% запасом:

Вт.

Найдем число витков первичной обмотки из уравнения энергетического баланса (4.43):

Округлим полученное значение в большую сторону до 21 витка.

Уточним параметры петли гистерезиса воспользовавшись формулами (4.43) и (4.41):

Реальная мощность при таком перемагничивании немного снизится до

Вт.

Найдем среднее значение и размах напряженности магнитного поля, используя формулу (4.33).

, .

Найдем минимальное и максимальное значение тока первичной обмотки, используя закон полного тока.

,

.

Найдем действующее значение тока в первичной обмотке по формуле (4.45):

Получим :

Задавшись плотностью тока в обмотках j=5А/мм², найдем сечение провода первичной обмотки:

Для уменьшения влияния скин-эффекта намотаем первичную обмотку в 3 провода меньшего сечения.

Определим диаметр провода первичной обмотки :

Определим число витков вторичной обмотки, воспользовавшись формулой (4.46): ,округлим это значение до 5 витков.

Найдем минимальное и максимальное значение тока вторичной обмотки, используя закон полного тока.

, .

Найдем действующее значение тока в первичной обмотке по формуле (4.47):

Получим :

Задавшись плотностью тока в обмотках j=5А/мм², найдем сечение провода вторичной обмотки:

Для большого тока на вторичной стороне, а также удобства намотки трансформатора, разобьем вторичную обмотку на 2 секции.

Тогда сечение провода каждой секции будет равно .

Для уменьшения влияния скин-эффекта секции вторичной обмотки удобно мотать в несколько проводов меньшего сечения

Намотаем каждую секцию вторичной обмотки в 5 проводов.

Определим диаметр проводов секции вторичной обмотки :

При изготовлении трансформатора надо стремиться к уменьшению таких паразитных явлений как индуктивность рассеяния и межвитковая емкость обмоток [11].

Индуктивность рассеяния -- это некая индуктивность, не связанная с сердечником или обмоткой. Она выступает неким подобием отдельного индуктора, включенного последовательно с проводом обмотки. Это -- паразитный элемент, приводящий к всплескам на стоке или коллекторе ключа и на анодах выходных диодов (рис. 4.3).

а) б)

Рисунок 4.3--Всплески напряжения на ключе обратноходового преобразователя:

а) при обычной намотке трансформатора, б) при намотке с перемеживанием

Формула для оценки величины индуктивности рассеяния, которую можно ожидать от выбранного сердечника и рассчитываемой обмотки, имеет следующий вид [11]:

, (4.48)

где: К равно 3 для простой первичной и вторичной обмоток и до 0,85, если вторичная обмотка перемежается с двумя слоями первичной обмотки (рис. 4.4); L_mt-- средняя длина витка вокруг катушки для целой обмотки (в дюймах); п_х -- количество витков, содержащихся в анализируемой обмотке; W1 -- длина обмотки от одного конца до другого (в дюймах); T_ins -- толщина изоляции провода (в дюймах); b_w -- толщина (считая от центрального стержня катушки) всех обмоток укомплектованного трансформатора (в дюймах).

Рисунок 4.4 -- Методика намотки с перемеживанием, обеспечивающая наилучшую связь первичной и вторичной обмоток

Это уравнение дает основные факторы, влияющие на величину индуктивности рассеяния обмотки. Главный фактор, который находится под контролем проектировщика трансформатора, -- это выбор сердечника с длинным центральным стержнем. Чем длиннее обмотка, тем в конечном счете будет меньше индуктивность рассеяния. Также очень помогает минимизация количества витков в обмотке, поскольку эта величина возводится в квадрат. Кроме того, взаимодействие первичной обмотки со вторичными оказывает большое влияние на индуктивность рассеяния первичной обмотки. Это проявляется, когда вторичная обмотка располагается между двумя слоями первичной.

Опираясь на данное выражение можно сделать вывод о необходимости намотки трансформатора с перемежением обмоток.

Другим неприятным паразитным элементом трансформатора является межвитковая емкость. Она является подобием маленьких конденсаторов, распределенных между витками внутри обмотки. Межвитковая емкость представляет проблему в трансформаторах с очень большими напряжениями на первичной обмотке. В частности, такая проблема возникает в автономных импульсных источниках питания, а также в источниках с большим входным напряжением. Междувитковая емкость образуется двумя смежными витками одной и той же обмотки, которые находятся под сильно различающимися напряжениями. Формула (4.49) описывает энергию, хранимую между двумя витками внутри обмотки. Само собой разумеется, энергия должна быть умножена на количество всех пар смежных витков, однако формула эта информативна в том смысле, что объясняет возникновение междувитковой емкости. Эта энергия выделяется в виде всплесков во время переходных процессов[11].

, (4.49)

где: s -- пространство между обмотками, м; d -- диаметр проволоки, м.

Распределенные емкости могут сохранять большое количество энергии, когда слои витков намотаны друг на друга во встречных направлениях. На их концах напряжения значительно разнятся и даже могут приближаться к значению пробоя изоляции, что приводит к плачевным результатам. На рис. 4.5 показаны три возможные методики намотки провода в обмотках трансформатора.

Рисунок 4.5-- Методики намотки для минимизации междувитковой емкости: а -- прямая намотка (плохо); б -- "поступательная" намотка (очень хорошо); в -- секционная катушка (хорошо).

Так как в нашем случае малое количество витков вторичной обмотки и ширина каркаса позволяют уложить обмотку в один слой влиянием межвитковой емкости можно пренебречь. Первичную же обмотку необходимо разделить пополам для снижения индуктивности рассеяния.

Для равномерного заполнения каркаса шириной 39мм будем мотать первичную обмотку в три провода ПЭТ2 диаметром по лаку 1,1мм.

Данный провод имеет диаметр больший минимально необходимого, следовательно обеспечит протекание тока без перегрева.

Вторичную обмотку мотаем в 5 проводов ПЭТ2, диаметром по лаку 1,3мм, обеспечивающим необходимый ток и равномерное заполнение каркаса.

Трансформатор, намотанный по такой методике имеет следующие параметры: W₁=21 виток, W_2.1=5 витков, W_2.2=5 витков

L₁=350мкГн, L_2.1=24мкГн, L_2.2=23мкГн, Ls?3мкГн.

5. РАСЧЕТ НАДЕЖНОСТИ

Под надежностью понимают свойство прибора, обусловленное его безотказностью и ремонтопригодностью и обеспечивающее выполнение задания в установленном для прибора объеме.

Расчеты надежности - расчеты, предназначенные для определения количественных показателей надежности. Они проводятся на различных этапах разработки, создания и эксплуатации объектов.

На этапе проектирования расчет надежности производится с целью прогнозирования (предсказания) ожидаемой надежности проектируемой системы. Такое прогнозирование необходимо для обоснования предполагаемого проекта, а также для решения организационно-технических вопросов:

· выбора оптимального варианта структуры;

· способа резервирования;

· глубины и методов контроля;

· количества запасных элементов;

· периодичности профилактики.

На этапе испытаний и эксплуатации расчеты надежности проводятся для оценки количественных показателей надежности. Такие расчеты носят, как правило, характер констатации. Результаты расчетов в этом случае показывают, какой надежностью обладали объекты, прошедшие испытания или используемые в некоторых условиях эксплуатации. На основании этих расчетов разрабатываются меры по повышению надежности, определяются слабые места объекта, даются оценки его надежности и влияния на нее отдельных факторов.

Количественно надёжность оценивается с помощью показателей, которые выбираются с учётом особенностей объекта, режимов и условий эксплуатации, а также последствий эксплуатации. Ориентировочный расчет надежности учитывает влияние на надежность только количества и типов применяемых элементов. Элементы изделия находятся обычно в различных режимах работы, сильно отличающихся от номинальной величины. Это влияет на надежность, как отдельных составляющих частей, так и изделия в целом. Выполнение окончательного расчета надежности возможно только при наличии данных о коэффициентах нагрузки отдельных элементов и при наличии зависимостей интенсивности отказов элементов от их электрической нагрузки, температуры окружающей среды и других факторов.

Основной характеристикой безотказности является  -- интенсивность отказов, которая определяется как отношение количества однотипных приборов , отказавших в течение рассматриваемого промежутка времени , к произведению количества приборов , работоспособных в начале этого промежутка времени, на его продолжительность.

Производными от неё следует считать вероятность безотказной работы и среднюю долговечность .

Если считать , то

,

.

Интенсивность отказов в течение длительного промежутка времени эксплуатации не остается постоянной. В начальный период работы приборов имеет большую величину из-за влияния скрытых дефектов, не обнаруженных вследствие несовершенства методов производственного контроля, и из-за возможных нарушений правил эксплуатации при первоначальном налаживании аппаратуры. В конце этого начального периода, который может длиться десятки часов, уменьшается и затем остается почти постоянной в течение длительного срока, который является основным периодом эксплуатации приборов. А в конце срока службы возрастает из-за старения элементов.

При расчёте надёжности принимаются следующие допущения:

· учитываются только элементы, входящие в схему;

· все элементы работают одновременно;

· выход из строя любого из элементов влечёт за собой отказ всего устройства; учитываются только катастрофические отказы 2 видов: обрыв и короткое замыкание; все элементы данного типа равнонадёжны, т.е. величины интенсивности отказов для этих элементов одинаковы; интенсивности отказов всех элементов не зависят от времени ().

В соответствии с принятыми допущениями вероятность безотказной работы устройства определяется как:

где  - количество элементов, используемых в схеме,  - вероятность безотказной работы i-го элемента. Учитывая экспоненциальный закон отказов, имеем:

Суммарная интенсивность отказов элементов одного типа составит:

где - количество элементов одного типа, - интенсивность отказов в лабораторных условиях, (элементы работают в номинальном режиме , , );

Суммарная интенсивность отказов всех элементов входящих в схему^

,

где  - количество типов элементов,  - суммарная интенсивность отказов элементов одного типа.

Среднее время наработки на отказ

.

Данные для расчета надежности представлены в табл.5.1.

Таблица 5.1-- Данные для расчёта надёжности

Пользуясь данными таблицы, определим общую интенсивность отказов всех элементов:

Так как нет резервных элементов, и выход из строя любого из элементов повлечет за собой отказ всего устройства, то среднее время наработки на отказ

Вероятность безотказной работы устройства за время t составляет:

Тогда вероятность безотказной работы, к примеру, за 1000 часов составляет

где t - время работы устройства.

6. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УЗЛОВ УСТРОЙСТВА

Цели и задачи проведения имитационного моделирования:

- проверка правильности расчетов элементов схемы;

- проверка функциональной работоспособности схемы;

- контроль временных характеристик схемы для возможной корректировки номиналов компонентов;

- контроль процессов, происходящих в силовом контуре схемы на предмет наличия перенапряжении и «звонов» для возможности их устранения в реальном преобразователе.

Рисунок 6.1 --Схема для тестирования системы управления

Источники сигналов V3 и V8 отражают сигналы с датчика магнитного состояния сердечника и с нагрузки соответственно.

Рисунок 6.2 --Сигнал со входа времязадающей цепи

По данному сигналу определим частоту работы микросхем ШИМ-контроллеров. , что в принципе соответствует поставленной задаче. На практике же для установки необходимой частоты работы схемы придется точно подбирать элементы частотозадающей цепи.

Оциллограммы рис. 6.3 отражают процессы при включении источника. Включение микросхем ШИМ-контроллеров происходит при напряжении питания 7В, а управляющие сигналы появляются при достижении питающим напряжением уровня 13В, что говорит о правильности расчета соответствующих цепей.

Оциллограммы рис. 6.4 отражают работу компенсационной ШИМ, т.е. уменьшение длительности управляющих импульсов при росте потребляемой мощности, тем самым обеспечивая режим работы сердечника трансформатора без насыщения.

Оциллограммы рис. 6.5 отражают работу релейной ШИМ, т.е. переход в режим хранения энергии при достижении на нагрузке необходимого уровня напряжения.

Рисунок 6.3 --Сигналы с системы управления

Рисунок 6.4 --Сигналы с системы управления

Рисунок 6.5 --Сигналы с системы управления

Рисунок 6.6 --Схема для тестирования силового контура

На рис. 6.7 показаны осциллограммы сигналов силовой части схемы. Верхний график иллюстрирует броски тока через диоды во время запирания силового ключа. Таким способом избыточная энергия выводится из сердечника трансформатора в источник , обеспечивая отсутствие перенапряжений на силовых ключах.

Рисунок 6.7 --Осцилограммы силового контура

На среднем графике показаны напряжения на затворе и стоке нижнего ключа. Изломы на сигнале затвора свидетельствуют о моменте переключения силового ключа, когда происходит заряд/разряд емкостей МОП структуры.

На нижнем графике показан ток силового трансформатора. Его форма говорит о наличие режима непрерывных токов и достаточно большой энергии запасенной в сердечнике.

Так как никакое моделирование не может отразить реальных процессов, происходящих в устройстве, основной упор был сделан на макетирование спроектированного источника питания и реальное исследование происходящих в нем процессов.

Осциллограммы сигналов получены при помощи компьютерного осциллографа PC Scope PCS500.

Сигналы с платы системы управления:

Рисунок 6.8-- Контроль частоты работы ШИМ

Рисунок 6.9-- Контроль режимов работы ШИМ (компенсационная (внизу) ШИМ -однотактный, релейная (вверху)ШИМ -двухтактный)

Рисунок 6.10-- Контроль тракта передачи сигнала управления ключом

Наблюдается асинхронность передачи управляющих сигналов по каналу из-за задержек, вносимых инверторами в канале релейной СУ

Рисунок 6.11-- Проверка синхронности работы каналов управления

Синхронность достигнута установкой параллельно резистору R33 конденсатора емкостью 15пФ (на принципиальной схеме не показан).

Рисунок 6.12-- Проверка защиты при отключении питания

Осциллограммы рис.6,12 иллюстрируют сигналы на затворах ключей при обрыве питания.

В данном случае при обрыве питания нижний ключ поддерживается в открытом состоянии, обеспечивая рассеяние энергии, накопленной в трансформаторе в силовом контуре, что защитит нагрузку от аварийного перенапряжения.

Рисунок 6.7-- Сигналы силовой части

Осциллограммы рис.6.13 отображают разницу токов трансформатора (вверху) и силового ключа(внизу). Пологий спад импульса тока трансформатора обусловлен индуктивностью рассеяния его обмоток.

Рисунок 6.14-- Сигналы силовой части

Осциллограммы рис.6.14 иллюстрируют сигналы тока силового трансформатора с напряжение на стоке нижнего ключа. Задранная вершина импульса тока свидетельствует о приближении сердечника трансформатора к насыщению.

Рисунок 6.15-- Сигналы силовой части

На осциллограмме рис.6.15 представлен токовый выброс через диоды контура в процессе закрывания силовых ключей. Так избыток энергии выводится из трансформатора обратно в источник, избегая бросков напряжения на ключах.

Рисунок 6.16--Внешняя характеристика источника питания

Рисунок 6.17-- Зависимость КПД источника питания от мощности в нагрузке

Проведенное имитационное моделирование, а также макетные исследования подтверждают правильность расчетов и выбора элементов схемы а также работоспособность спроектированного источника питания.

7. КОНСТРУКТОРСКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ РАЗРАБОТКА

В данном проекте разрабатывается двухсторонняя печатная плата. Печатная плата служит конструктивной основой всех узлов и одновременно основным несущим элементом. При сохранении всех возможностей проводного монтажа применение печатной платы позволяет:

обеспечить значительное увеличение плотности межсоединений и возможность миниатюризации аппаратуры;

гарантировать стабильную повторяемость параметров изделия одновременно с возможностью повышения электрических нагрузок в цепях;

повысить надежность и качество аппаратуры;

улучшить вибро- и механическую прочность, условия теплоотдачи и устойчивость соединений к климатическим факторам;

осуществить стандартизацию и унификацию функциональных узлов и блоков аппаратуры;

уменьшить трудоемкость изготовления аппаратуры и обеспечить возможность механизации и автоматизации ее производства.

Основой для проектирования ПП является принципиальная электрическая схема, на которой показаны все элементы и все электрические связи между ними, а также перечень элементов, в котором указаны типы всех элементов.

7.1 Выбор размеров ПП