Розробка стабілізатора напруги на базі інформаційних технологій схемотехнічного проектування

Зміст

Вступ

1 Аналіз функціонування ЗЕМ на базі інформаційних технологій схемотехнічного проектування.

1.1 Характеристики і умови експлуатації ЗЕМ та його функціональні властивості у статичному режимі

1.2 Аналіз функціональних властивостей ЗЕМ у часовій та частотній областях

2 Проектування конструкторської реалізації ЗЕМ у формі ГІС.

2.1 Проектування плівкових пасивних елементів і конструкції ГІС…

2.2 Визначення параметрів паразитних елементів ГІС…

3 Аналіз впливу паразитних елементів і забезпечення функціональних властивостей ЗЕМ на базі СхСАПР

4 Висновки…

Вступ

У даній курсовій роботі проводиться функціональне моделювання і аналіз властивостей ЕЗ, моделювання його надійності у температурному діапазоні експлуатації, а також аналіз і реалізацію функціональних властивостей заданого електронного модуля (ЗЕМ), аналізу стану ЕЗ у статичному та динамічному режимах. При цьому потрібно розв’язати задачі з розробки конструкторської реалізації цифрового електронного модуля з урахуванням впливу конструктивно-технологічних і експлуатаційних чинників, зокрема паразитних зв’язків на підложці ГІС та параметрів умов експлуатації (температури, вологи, тиску), для чого потрібно знати:

- методику математичного моделювання сигналів та впливів у середовищі САПР;

- методику математичного моделювання надійності ЕКЗ з раптових відмов у заданому температурному діапазоні;

- методику реалізації ЗЕМ у формі тонко/товстоплівкової ГІС з урахуванням її конструктивних і схемотехнічних особливостей та умов експлуатації;

- методику математичного моделювання і аналізу функціональних властивостей ЗЕМ у статичному режимі, у часовій області у середовищі СхСАПР. При цьому треба уміти:

- проводити математичне моделювання надійності ЕКЗ з раптових відмов у заданому температурному діапазоні;

- розробляти технічну реалізацію ЗЕМ у формі тонкоплівкової ГІС з урахуванням її конструктивних і схемотехнічних особливостей та умов експлуатації;

- формувати математичні моделі і проводити аналіз функціональних властивостей ЗЕМ у статичному режимі, у часовій та частотній областях на базі СхСАПР;

- виконувати текстову та графічну документацію для ЗЕМ у формі ГІС.

1 Аналіз функціонування ЗЕМ на базі інформаційних технологій схемотехнічного проектування

1.1 Характеристики і умови експлуатації ЗЕМ та його функціональні властивості у статичному режимі

У якості ЗЕМ розглядається мікросхема – стабілізатор напруги К2ПП241. Схема електрична принципова та схема включення наведені на рисунках 1.1 та 1.2 відповідно.

Рисунок 1.1

Рисунок 1.2

Технічні дані:

Ток, що споживається I_пот =2,5 мА;

Вхідна напруга U_вх =5,4÷12 В;

Стабілізована напруга U_стаб =2,9÷3,9 В (визначається стабісторами);

Коефіцієнт стабілізації К_стаб =5.

Умови експлуатації:

1. Вібрації 5 – 3000 Гц з прискоренням до 15g;

2. Багаторазові удари з прискоренням до 35g ;

3. Поодинокі удари з прискоренням до 150g на протязі 0,2 – 1,0 мс;

4. Лінійні навантаження: прискорення до 50g;

5. Температура навколишнього середовища від -60 до +70۫ С;

6. Відносна вологість при температурі +40۫ С до 98%;

7. Атмосферний тиск 6,7*10² ÷3*10⁵ .

Аналіз в статичному режимі проводився для трьох температур:

1. -60 ۫ С;

2. 27 ۫ С;

3. +70 ۫ С.

Мікросхема містить чотири резистори. Для здійснення нормального функціонування виробу було обрано номінальні опори резисторів:

Позначення на схемі	Опір, Ом
R1	1500
R2	1000
R3	1000

Базові дані зі статичного режиму.

Для режиму роботи при температурі -60°:

Таблиця1.1

Напруги і струми для стабілітронів:

Таблиця 1.2

Напруги і струми для транзисторів:

Таблиця 1.3

Для режиму роботи при температурі 27° (нормальні умови):

Таблиця 1.4

Напруги і струми для стабілітронів:

Таблиця 1.5

Напруги і струми для транзисторів:

Таблиця 1.6

Для режиму роботи при температурі +70°:

Таблиця 1.7

Напруги і струми для стабілітронів:

Таблиця 1.8

Напруги і струми для транзисторів:

Таблиця 1.9

Схеми принципові з показниками напруг та струмів, промодельовані для трьох температур знаходяться у Додатку 1.

1.2 Аналіз функціональних властивостей ЗЕМ у часовій області

Робота ЗЕМ у значній мірі характеризується динамікою, тобто функціональними властивостями у часовій області.

Моделювання проводиться в системі OrCad 9.2, в програмі Pspice Schematics.

Для моделювання задаємо наступні параметри:

1. У вікні Analisis Setup вибираємо пункти Temperature і Transient.

2. Натискуємо кнопку Temperature і зписуємо чер

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать