|
| |
|
Слаботочка Книги   Рис. 8.4. БНК третьего уров-.ня с выдвижными блоками Рис. 8.5. БНК третьего уровня сборной конструкции ПИЯ переднего накидного монтажа колонки, в которой на.ходятся кабели межблочных электрических соединений (рис. 8.4). Базовая НКЗ сборной конструкции предназначена для установки БНК2 типа БУ1, Б51 и Б52. Сборка БНКЗ необходимой конфигурации и размеров производится из набора стандартных деталей (рис. 8.5). Конструкция модуля третьего уровня (шкафа) позволяет из ограниченного набора деталей собирать шкаф, обеспечивающий установку заданного количества блОКОБ четырех заданных типоразмеров в любом сочетании. Кроме того, предусмотрена возможность установки в шкаф блоков других размеров, например индикаторных, при условии соблюдения модульности приращения размеров. Модуль приращения корпуса шкафа по высоте -220 мм, по ширине-160 мм. Максимальные размеры шкафа семь рядов по высоте и десять по ширине. На вертикальные стойки болтами крепятся горизоптальпые рамы. Установка рам на различной высоте позволяет получить отсеки для БНК2 различных типоразмеров. На рамках находятся направляющие для блоков. Отсеки отделены друг от друга боковыми стенками, к которым крепится монтаж. Блоки запираются замками спереди и резиновыми клиньями сзади. Стойки и направляющие изготовлены из стандартного прессованного алюминиевого профиля; рамы - литьем под давлением из сплава Ал.2; боковые стенки, наружные обшивки - штампованные из листа АМгЗМ. ГЛАВА 9 МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ОБЕСПЕЧЕНИЯ НОРМАЛЬНЫХ ТЕПЛОВЫХ РЕЖИМОВ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ 9.1. НОРМАЛЬНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РЕЖИМ - ОДИН ИЗ ОБЯЗАТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РЭА Проблема отвода тепла в РЭА является одной из важнейших проблем конструирования и разработки радиоэлектронных приборов. С появлением БИС с очень, высокой плотностью размещения активных элементов на кристалле и с появлением плат, содержащих сотни ИС, вопросы обеспечения нормального теплового режима встали перед разработчиками электронной аппаратуры так остро, как никогда прежде. Дополнительные аспекты этой проблемы возникают при каждом новом скачке в области электрических характеристик приборов, например при повышении быстродействия логических ИС или при увеличении выходной мощности аналоговых схем. Разработчика РЭА интересует не тепловой режим вообще, а нормальный (или заданный) тепловой режим. Тепловой режим отдельного элемента считается нормальным, если соблюдаются два условия: температура элемента (или окружающей элемент среды) находится в пределах, определенных паспортом или техническими условиями на него, независимо от изменения окружающей аппаратуру среды; температура элемента должна быть такова, чтобы обеспечивалась его работа с заданной надежностью. Первое условие является обязательным для каждого элемента. Второе - специально оговаривается в ТЗ (ТТЗ) иа аппаратуру. Тепловой режим всей аппаратуры считается нормальным, если обеспечивается нормальный тепловой режим всех его элементов без исключения. Электрорадиоэлементы и электрорадиоматерыалы обладают ограниченной теплостойкостью, т. е могут нормально работать лишь в заданном диапазоне температур. Причина этого в различных физических и химических процессах, которые при повышении (понижении) температуры либо развиваются лавинообразно, либо приводят к усиленному старению материалов. Надежность РЭА зависит от большого числа факторов, в том числе от температуры. В качестве показателя надежности используется понятие интенсивности отказов X-плотность распределе- ния наработки до первого отказа. Интенсивность отказов для элементов РЭА определяется опытным путем. В состав РЭА входят элементы многих типов, их надежность по-разному зависит от температуры. Можно, однако, считать, что при увеличении температуры воздуха внутри блоков на 10К интенсивность отказов в среднем увеличивается на 25% [31]. Таким образом, проблемы отвода тепла настолько важны, что ими должны заниматься не только узкие специалисты, но и все разработчики РЭА на разных стадиях, начиная от разработки принципиальной схемы, включая выбор компонентов, материалов, разработку технологии, и кончая сборкой. Очень важно вопросами обеспечения нормального теплового режима заниматься на ранних стадиях проектирования РЭА, не дожидаясь готового изделия. 9.2. ВИДЫ СИСТЕМ ОХЛАЖДЕНИЯ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В РЭА Препятствием для обеспечения нормального функционирования аппаратуры являются внутренние и внешние тепловые воздействия. Внутренние тепловыо воздействия - это выделяемая аппаратурой энергия, внешние тепловые воздействия - воздействия окружающей среды. Например, для некоторых типов элементов предельной низкой допустимой температурой является температура, близкая к 0°С. Аппаратура же должна эксплуатироваться при значительно более низких температурах. В этом случае, перед включением аппаратуры в работу, эти элементы следует предварительно разогреть с помощью электрических, бензиновых и других нагревателей. С другой стороны, аппаратура может располагаться в таких местах носителей, в первую очередь летающих, в которых за счет аэродинамического нагрева окружающая аппарат среда может нагреться до 200-250° С и выше, что значительно превышает заданную. В этих случаях требуется создание специальных экранирующих устройств, предохраняющих аппаратуру от излишнего теплового воздействия. Защита аппаратуры от тепловых воздействий осуществляется применением системы обеспечения тепловых режимов (СОТР) Система может либо подводить тепло к аппаратуре (нагревать ее), либо отводить тепло, т. е. охлаждать ее. Поскольку нагрев аппаратуры происходит относительно просто с помощью нагревателей, основное внимание в дальнейшем будет уделено охлаждению аппаратуры. Одним из критериев эффективности средств рассеяния мощности является тепловое сопротивление. Тепловой поток, двигаясь от источника тепла к элементам с более низкой температурой (теплостокам), преодолевает на своем пути сопротивление, называемое тепловым. Это могут быть элементы конструкции (при передаче тепла теплопроводностью), развитость теплоотдающей по- 1 Общепринятый в настоящее время термин СОТР не совсем точен. Дело в том, что обеспечивается не тепловой режим (т. е. совокупность значений температур ЭРЭ, а также температур в различных точках аппарата, в том числе и воздуха внутри аппарата), а нормальный тепловой режим. Следует просто учитывать, что во всех случаях применения специальных устройств охлаждения независимо от обозначения имеется в виду именно нормальный или заданный тепловой режим. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 [59] 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 |