Компьютерные технологии для расчёта тепловых режимов и механических воздействий. Муромцев Д.Ю - 4 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

4
1. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ
1.1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ ТЕПЛООБМЕНА
Подавляющее большинство маломощных радиотехнических уст-
ройств лишь небольшую долю потребляемой от источников питания
энергии выдают в виде полезной энергии сигналов, остальная часть пре-
образуется в тепловую энергию и передаётся в окружающую среду. РЭС
имеет низкий КПД использования энергии источников питания:
п
Е
Е
1
=η
, (1.1)
где Е
1
– полезная энергия (выходная электрическая энергия на выходе
устройства).
Е
n
= Е
1
+ Е
2
+ Е
3
,
(1.2)
где Е
2
– тепловая энергия рассеивания в окружающее пространство;
Е
3
– энергия, расходуемая на нагревание деталей узлов и элементов.
Для основных схем РЭС η = 0,2…4%; ГВЧ – η = 50…60%.
Отказы гибридно-интегральных модулей (ГИМ) под воздействием
температуры, главным образом, возникают при нарушении отвода тепла и
местных перегревах, особенно опасных для кристаллов интегральных схем.
Одна из важнейших задач конструктора РЭС состоит в том, чтобы
обеспечить требуемые тепловые режимы для каждого элемента.
Прежде чем рассматривать вопросы по обеспечению тепловых
режимов РЭС рассмотрим основные понятия теплообмена (рис. 1.1).
Тепловой режим РЭС есть пространственно-временное распределе-
ние температуры в РЭС, которое зависит от тепловыделения элементов.
Заданный тепловой режим РЭС – понимается такой тепловой
режим, при котором температура каждого из элементов РЭС находится
в заданных пределах Т
э
∈ [Т
1
, Т
2
].
Температурное поле РЭС – температура отдельных точек РЭС в про-
странстве.
Широкое использование микросхем и микросборок позволило значи-
тельно увеличить плотность компоновки деталей и сократить объём РЭС.
Это привело к повышению удельной мощности рассеяния и к повышению
температуры внутри РЭА по сравнению с аппаратурой, построенной на
дискретных радиоэлементах. Чтобы снизить температуру внутри блоков,
необходимо принимать дополнительные меры к охлаждению РЭА.
Охлаждение РЭС – процесс отвода (переноса) тепла от элементов
РЭС в окружающую среду.

Страницы