£i=Cipi6i для 1-го слоя; £2=С2р2б2 для 2-го слоя; Ez= =лсзрзбз для 3-го слоя; ЕпсфЬа для 4-го слоя; где с, р, б - удельная теплоемкость, плоскость и толщина соответствующего слоя; %\, А.2, Яз, Я4 - удельная теплопроводность слоев (здесь Я2 и Яз - эквиваленты эффективной теплопроводности КС).

Если пренебречь временем инерционного периода, то начальную температуру по всем слоям можно принять Ti=Tc. Тогда перепады и соответствующие им температуры на границах слоев в регулярном периоде определяем по следующей методике

1. Вычисляем тепловые потоки на границах слоев по формулам

, = .(1-е-Ч

74 =

73-7.--V(<7.-7.);

(12)

( 7. - Яь\

где время аккумуляции Та определяется из следующего выражения:

2 h/ \

2 пХз /

Л A.

2 nX,

2. Вычисляем температуры на границах слоев:

6 - с

2/гХз

Т = Т I (?1+9г)1 2Х,

(<72+ <7з)8г

(13)

(14)

60 50 to 30

100 150 гоо 250 r,c

Рис. 6. Результаты расчета элементов источника электропитания, полученные аналитическим методом:

-> = г\х=г

3. Определяем искомую температуру ИВЭП, установленного на поверхности ТТ [см. (1)]:

Гивэп(х)-Г. + ./?, ,. (15)

Если на поверхности ТТ установлен мощный полупроводниковый прибор, то температура р-п перехода определяется из следующего выражения:

7р- (т) =7-1 + 1 (KOHT+?p-n), (16)

где ?р.п - термическое сопротивление р-п перехода.

На рис. 6 приведены результаты расчета с помощью аналитической методики для элемента ИВЭП, обладающего пренебрежимо малой массой, прп следующих исходных данных:

-=IPJS = 15/1,46.10- = 11 674 Вт/м=;

(ср8)ивэп-=0; а = 0; = 0,5-10 мК/Вт.

Параметры ТТ тождественны приведенным ранее.

Сравнение предлагаемого аналитического метода расчета системы ИВЭП-ТТ с результатами, полученными численным методом, при (ср8)ивэп и О практически совпадают.

Таким образом, пользуясь предлагаемой тепловой моделью системы ИВЭП-ТТ, численным и аналитическим методами расчета теплового режима такой системы можно рассчитать динамику разогрева массы конструкции ИВЭП, охлаждаемой с помощью ТТ, и время ее выхода в стационарный тепловой режим.

список ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алексеев В. А., Арефьев В. А. Тепловые трубы для охлаждения и термостатирования РЭА-М.: Энергия, 1979.-128 с.

2. Гольдфарб Э. М. Теплотехника металлургических процессов. - М.: Металлургия, 1967.-440 с.

УДК 681.3.06:621.390.6

Д. А. Лисичкин, Н. С. Ефимов, С. В. Кравченко, А. П. Осипов, Д. В. Пуцыкович, Д. М. Сухов, Л. В. Сытина, В. А. Тонаканов

СТРУКТУРНО-ПАРАМЕТРИЧЕСКОЕ ПРОЕКТИРОВАНИЕ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ ЭЛЕКТРОННЫХ ТРАКТОВ СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

Одной из наиболее сложных задач, которую приходится решать разработчику электронных устройств систем автоматического управления (САУ), является реализация требований, предъявляемых к частотным характеристикам аппаратуры. Эти требования, как правило, задаются в виде передаточных функции, а реализация заключается в проектировании определенным образом соединенных звеньев, каждое из которых представляет собой линейную аналоговую Л?С-схему.

Разработчику аппаратуры необходимо по виду и параметрам передаточной функции не просто выбрать структуру из огромного числа опубликованных в литературе схем и рассчитать номинальные значения входящих в эту конкретную схему элементов, но и спроектировать это устройство оптимально, например по экономическим и (или) массогабаритным показателям, обеспечив при этом выполнение совокупности ограничений, диктуемых особенностями применения и технологии. Такая задача даже при высокой квалификации и большом опыте разработчика может потребовать значительных затрат времени, особенно в тех случаях, когда передаточная функция задана сложным выражением, а разнообразные сопутствующие условия реализации взаимосвязаны и противоречивы. Зачастую проведению такого оптимального синтеза электронной схемы не помогает даже обращение к разного рода справочникам по расчету линейных аналоговых активных ?С-устройств [1, 2].

Для решения столь сложных задач в последние годы все чаще используются ЭВМ, например разработаны и успешно эксплуатируются программы допускового анализа на ЭВМ статических и динамических характеристик операционных устройств автоматики [3].

В настоящей статье изложены результаты использования одной из программы автоматизированного проектирования электронных устройств САУ. Разработанный пакет прикладных программ (ППП) предназначен для автоматического формирования структур Л/?С-фильтров и расчета номинальных значений формирующих элементов.