СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА №5/2013

ЭЛЕМЕНТЫ И КОМПОНЕНТЫ ● ускорение до 20g в диапазоне частот синусоидальнойвибрациидо2000Гц; ● тепловое сопротивление между эле ментами и основанием 2 ° С/Вт; ● тепловое сопротивление корпус – окружающая среда (без теплоотво да) при температуре окружающего воздуха +85 ° С – 14 ° С/Вт. Э ЛЕМЕНТЫ , СТРУКТУРА И КОНСТРУКЦИЯ МОДУЛЯ При разработке модуля были реше ны вопросы обеспечения надёжности в условиях указанных выше воздейст вий с помощью полупроводниковых ограничителей напряжения. Непо средственное управление работой модуля сигналами логических элемен тов с напряжением питания 3,3…5 В осуществляется n канальными поле выми транзисторами с низким поро говым напряжением. Высокочастот ное импульсное управление нагрузкой обеспечивают низкие входные ёмкос ти n канального и p канального тран зисторов. Ограничитель напряжения и n ка нальный транзистор специально раз работаныдлямодуляМ16 5 1ипо сово купности функциональных и габарит ных характеристик не имеют аналогов. Применение элементов в бескорпусном исполнении позволило уменьшить га баритные размеры модуля. Подробные технические характе ристики модуля приведены в техни ческих условиях главного конструкто ра ВЛЕИ.435714.002ТУ ГК. Принципи альная электрическая схема модуля представлена на рисунке 1. Модуль содержит только полупро водниковые элементы, выполняющие функции коммутации, управления и защиты. Вспомогательные элементы являются внешними по отношению к модулю. Такой подход позволяет опти мальным образом задать режим рабо ты элементов модуля в зависимости от диапазона коммутируемых напряже ний и требуемую скорость переключе ния при импульсном формировании напряжения на нагрузке. Основными элементами схемы яв ляются р канальные полевые транзис торы, соединённые с выходами через диоды, предотвращающие протекание тока от выхода к входу при соедине нии выходов нескольких модулей по схеме «монтажное «ИЛИ». Выходы мо дуля защищены ограничителями на пряжения, одновременно выполняю щимифункциюобратных диодов при управлении индуктивными нагрузка ми. Затворы р канальных транзисто ров защищены стабилитроном. Схема включения одного из каналов модуля представлена на рисунке 2. Напряжение на затворе р канального транзистора, необходимое для вклю чения модуля, формируется делителем напряжения, подключённым к стоку n канального транзистора. При разработке модуля основное внимание было уделено гибкости структуры модуля, получению задан ных электрических характеристик компонентов и технологической под готовке производства, включая авто матическуюсборку и проверку модуля. Конструктивное исполнение модуля обеспечило низкое сопротивление со единений элементов модуля и высо кую теплопроводность между элемен тами и основанием корпуса. Модуль выполнен по гибридной технологии, его элементы размещены в металлокерамическом корпусе, име ющем медное теплоотводящее осно вание. На основании установлены изолирующие теплоотводящие ке рамические подложки с двухсторон ней металлизацией (нижняя сторона сплошная, верхняя – с рисунком для соединения элементов). На площадках верхней металлизации установлены кристаллы элементов, верхние выво ды которых соединены с другими пло щадками ультразвуковой сваркой. Внешний вид модуля показан на ри сунке 3, габаритные размеры (без учё та выводов) составляют 54 × 33,4 мм. О БЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ МОДУЛЕЙ Использование модуля для коммута ции напряжений повышает уровень интеграции и исключает необходи мость введения в схему крупногаба ритных элементов защитыот внешних электрических воздействий. Модули входят в состав электрон ной системы управления двигателем ПД 14 для создаваемого в настоящее время среднемагистрального самолё та МС 21 и планируются для исполь зования в перспективных разработках ОАО «СТАР». Модули могут быть использованы в устройствах с аналогичными требо ваниями по диапазону коммутируе мых напряжений и токов и парамет рам окружающей среды (авиастрое ние, автомобилестроение, космичес кая техника). 31 WWW.SOEL.RU СОВРЕМЕННАЯ ЭЛЕКТРОНИКА ◆ № 5 2013 Рис. 3. Внешний вид модуля Реклама