Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Град/Вт


 
 


t

 

Р1 Р2

 
 

 

 


Токр Р2=0

 
 

RT1*P1

RTS=RТкорп.ср+RТосн.корп.+RTкр.-корп.

 
 


Токр

 

Р1=0 RT2*P1

 
 


RTSP2

 

 
 


T

 

RT1*P1 RT2*P2

           
     


RTS(P1+P2)

X

Выявив места локальных перегревов, рассчитав тепловые сопротивления, температурный градиент, т.е., выполнив этапы процедуры учета тепловых процессов можно моделировать ожидаемые изменения работы фрагментов ИС и принимать соответствующие меры.

Известны практические приемы обеспечения стабильной работы фрагментов АИС в условиях больших рассеиваемых мощностей.

Термостабилизация.

В ИС для термостабилизации прежде всего пользуются фактором технологической идентичности параметров, дополняя двумя основными способами схемотехнической стабилизации:

1) использование дифференциальных каскадов, за счет идентичности транзисторов обеспечивается равномерное распределение токов в транзисторах, участвующих в передаче сигнала, а стабилизация транзисторов источников токов и нагрузок (токовые зеркала) поддерживается как за счет идентичности транзисторов, так и за счет схемотехнических и топологических приемов;

2) схемотехническая температурная компенсация изменений UБЭ и bN дополнительными цепями.

Минимизация чувствительности параметров АИС к температуре достигается за счет ухудшения качества усилителя, например, включением реактивности (емкости) в цепи ОС, уменьшая размах напряжений на выходе.

Основные каскады АИС, как правило, - мощные схемы с большим рассеянием мощности и выделением тепла. Например, очень сильно нагреваются формирователи тока сактивной нагрузкой в виде токовых зеркал.

Для перераспределения мощности и температуры используют следующие приемы:

- структурирование схемы, когда вводятся рядом с полезными схемами схемы термокомпенсации:

 

Полезная схема (УПТ) Схема термо стабили зации

 



- топологическая оптимизация. Топологическое расположение фрагментов ИС с учетом многопараметрической оптимизации схемы по теплу, по площади, по паразитным RC- cоставляющим.

 

Т1 Т2 Т3 Т4 Т1 Т4

                   
   
       
 
 
 


 


Т2 Т3

 

- введение термозависимых элементов, в которых с ростом температуры ограничивается ток в цепях и в результате температура падает.

Пример: на кристалле устанавливается температура, независимая от Токр, если выполняется узел с термочувствительным элементом, при изменении температуры происходит компенсация токов. Более подробная реализация схемы термокомпенсации показана в схеме №2 ОУ (раздаточный материал).

 

мощный

усил. транзистор

 
 


термочувствительный

элемент

 

- распределение мощностей. Мощный транзистор большой площади можно выполнить в виде параллельно соединенных транзисторов, выделение тепла распределяется по большей площади. Для повышения температурной стабильности можно добавить резисторы в эмиттерных цепях.

 

 
 

 


К К

 
 


Б Þ Б

               
       

 


Э

                   
 
 
         


Э

 

 

- схемотехническая термокомпенсация. Самый распространенный вариант схемотехнической термокомпенсации – введение в цепи с диодами резисторов: используется фактор разных знаков температурных коэффициентов ТКР @ -ТКН, а также возможен вариант создания контура согласованныхтранзисторов.

Покажем подробнее такой вариант на примере каскада простейших усилителей с ОЭ. Ниже показана исходная схема и ее модификация с согласованными транзисторами.

 

 

+ UИП RK1 RK2

               
       
 
 
 

 


T2 Þ RБ1 RБ2 Т2

               
   
   
   
 
 

 


Т1 Т1

 
 


Запишем уравнения для падений напряжения в контурах 1)базовых цепей обоих транзисторов UБЭ1+IБ1RБ1 =UБЭ2+IБ2RБ2, 2) в контуре от источника питания через базовую цепь первого транзистора до земли.

IЭ1= IK1+IБ1

Получили выражение для тока эмиттера одного транзистора, при больших номиналах сопротивлений в его коллекторной цепи (особенно при активных нагрузках), вклад последних слагаемых становится пренебрежимо малым. Приведенные формулы показывают, как осуществляется стабилизация Т1: в выражении практически отсутствуют температурозависимые параметры. Транзистор Т2 стабилизируется при помощи коэффициента k, через площадь эмиттера.

Недостатки всех способов стабилизации температуры в схеме

- возрастающие аппаратные затраты;

- снижение коэффициентов усиления в схеме Аuo;

- потеря части мощности источника питания на цепи стабилизации (увеличение суммарного потребления мощности).

 

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Источники мощности эвтектический | Решить уравнение – значит найти все его корни (или убедиться в их отсутствии)

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 196; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2021) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.01 сек.