СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2013

В ВЕДЕНИЕ Коммутация силовых и сигнальных электрических цепей является одной из наиболее распространённых функ ций управления газотурбинными дви гателями. К особенностям элементов коммутации относятся эксплуатация в ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ 30 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2013 условиях жёстких воздействий окру жающей среды, широкий диапазон напряжений и высокие требования к надёжности. К устойчивости авиационного обо рудования под воздействием сильных электромагнитных полей и переход ных процессов, вызванных молниями, предъявляются всё более жёсткие тре бования, которые призваны обеспе чить безопасность полётов в условиях излучения РЛС и грозовых разрядов (квалификационные требования КТ 160D,F и соответствующие зарубеж ные требования DO 160D,F). Учёт этих требований должен спо собствовать поддержаниюработоспо собности устройств коммутации в сле дующих условиях: ● среднее значение напряжённости электрической составляющей элек тромагнитногоизлучения до300В/м, импульсное значение до 3000 В/м; ● пиковое значение тока в выходных цепях устройств коммутации до 40 А при длительности импульса до 1 мс. Ужесточение требований происхо дит с одновременным уменьшением массогабаритных характеристик элек тронной аппаратуры. В ходе разработ ки электронного регулятора для перс пективного авиационного двигателя ПД 14 была поставлена задача созда ния модуля М16 5 1, при решении ко торой были достигнуты устойчивость к указанным выше воздействиям и уменьшение габаритных размеров. Это удалось сделать за счёт примене ния специально разработанных и не имеющих аналогов элементов в бес корпусном исполнении, в том числе мощного ограничителя напряжения и n канального полевого транзистора с низким пороговым напряжением. Основные технические характерис тики модуля: ● четыре канала управления; ● широкий диапазон коммутируемых напряжений 10…80 В; ● диапазон коммутируемых токов 0…3,5 А; ● управление от логических элемен тов КМОП с напряжением питания 3,3…5,0 В; ● защита выходных электрических це пей модуля от внешних импульсных воздействий (экспоненциальныйим пульс тока с пиковым значением до 40 Аи длительностьюдо 1мс на уров не 0,5); ● рабочая температура –60…85 ° С; 1 24 23 22 20 18 17 15 14 21, 16 VD1 VD2 VD3 VD4 VD9 VD10 VD11 VD12 VT1 VT2 VT3 VT4 VT5 VT6 VT7 VT8 VD5 VD6 VD7 VD8 2 4 5 7 8 10 11 3 19 9 13 6, 12 Рис. 1. Принципиальная электрическая схема модуля +27 В 1 2 24 23 21, 16 +3,3 В 0 В 2,2 кОм 2,2 кОм VT1 VD1 VT5 VD5 VD9 3 6, 12 Zн Рис. 2. Схема включения одного из каналов модуля Многоканальный силовой полупроводниковый модуль Владимир Бойко, Павел Коваленко, Виктор Шевяков, Андрей Игнатов (г. Пермь) В статье описан 4 канальный силовой полупроводниковый модуль М16 5 1 УХЛ3, созданный в результате сотрудничества ОАО «СТАР» (Системы топливопитания и автоматического регулирования, г. Пермь), ОАО «ВЗПП С» (Воронежский завод полупроводниковых приборов – сборка), ЗАО «ВЗПП Микрон» (Воронежский завод полупроводниковых приборов – Микрон) и ОАО «ДЗРД» (Донской завод радиодеталей). Статья ориентирована на разработчиков электронного оборудования, предназначенного для управления агрегатами и системами современных авиационных двигателей.