Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax
Предложена модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадного ТЭУ заданной конструкции с последовательным электрическим соединением каскадов. Запропоновано модель взаємозв'язку показників надійності двокаскадного ТЕП заданої конструкції з основними параметр...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2009 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2009
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52097 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax / В.П. Зайков, Л.А. Киншова, В.Ф. Моисеев, Л.Д. Казанжи, Д.А. Ключников // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 45-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859647555734863872 |
|---|---|
| author | Зайков, В.П. Киншова, Л.А. Моисеев, В.Ф. Казанжи, Л.Д. Ключников, Д.А. |
| author_facet | Зайков, В.П. Киншова, Л.А. Моисеев, В.Ф. Казанжи, Л.Д. Ключников, Д.А. |
| citation_txt | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax / В.П. Зайков, Л.А. Киншова, В.Ф. Моисеев, Л.Д. Казанжи, Д.А. Ключников // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 45-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Предложена модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадного ТЭУ заданной конструкции с последовательным электрическим соединением каскадов.
Запропоновано модель взаємозв'язку показників надійності двокаскадного ТЕП заданої конструкції з основними параметрами при послідовному електричному з'єднанні каскадів. Модель дозволяє оцінити як охолоджуючі можливості, так і показники надійності ТЕП, що працює в режимі ΔTmax, з урахуванням відношення кількості термоелементів в каскадах і температурної залежності параметрів, а також прогнозувати показники надійності двокаскадного ТЕП в різних умовах експлуатації і вести оптимізоване проектування РЕА з використанням ТЕП.
There has been offered a correlation model of reliability indexes for two-cascade TED of set design with basic meaningful parameters at successive electric connection of cascades. The model allows to estimate both cooling possibilities and reliability indexes of the TED of set design, working in the mode of ΔTmax,·taking into account the relation of amount of thermo-couples in cascades and temperature dependence of parameters. The offered approach allows to forecast the reliability indexes to the TED of set design under various conditions of exploitation and to conduct the optimized planning of REA with the use of two-cascade TED.
|
| first_indexed | 2025-12-07T13:29:26Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 4
45
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
09.04 2009 ã.
Îïïîíåíò ä. ô.-ì. í. Ë. Í. ÂÈÕÎÐ
(Èí-ò òåðìîýëåêòðè÷åñòâà, ã. ×åðíîâöû)
Ê. ò. í. Â. Ï. ÇÀÉÊÎÂ, ê. ò. í. Ë. À. ÊÈÍØÎÂÀ,
ê. ò. í. Â. Ô. ÌÎÈÑÅÅÂ, Ë. Ä. ÊÀÇÀÍÆÈ, Ä. À. ÊËÞ×ÍÈÊÎÂ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, ÍÈÈ «Øòîðì»
ÏÐÎÃÍÎÇÈÐÎÂÀÍÈÅ ÏÎÊÀÇÀÒÅËÅÉ ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÈ
ÄÂÓÕÊÀÑÊÀÄÍÎÃÎ ÒÅÐÌÎÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÎÃÎ
ÎÕËÀÆÄÀÞÙÅÃÎ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ Â ÐÅÆÈÌÅ ∆T
max
Ïðåäëîæåíà ìîäåëü âçàèìîñâÿçè ïîêàçà-
òåëåé íàäåæíîñòè è îñíîâíûõ çíà÷èìûõ
ïàðàìåòðîâ äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ çàäàí-
íîé êîíñòðóêöèè ñ ïîñëåäîâàòåëüíûì
ýëåêòðè÷åñêèì ñîåäèíåíèåì êàñêàäîâ.
Îäíèì èç íàèáîëåå ïðèåìëåìûõ ñïîñîáîâ îáåñ-
ïå÷åíèÿ òåïëîâîãî ðåæèìà ýëåìåíòîâ è ñîñòàâíûõ
÷àñòåé ÐÝÀ ÿâëÿåòñÿ òåðìîýëåêòðè÷åñêèé, ê ÷èñëó
îñíîâíûõ ïðåèìóùåñòâ êîòîðîãî ñëåäóåò îòíåñòè
ïðèìåðíîå ñîîòâåòñòâèå ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè è
ìàññîãàáàðèòíûõ õàðàêòåðèñòèê òåðìîýëåêòðè÷åñêî-
ãî óñòðîéñòâà (ÒÝÓ) è ýëåìåíòîâ ýëåêòðîíèêè.
Èñïîëüçîâàíèå ÒÝÓ â ÐÝÀ ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü
íàäåæíîñòü àïïàðàòóðû çà ñ÷åò îáåñïå÷åíèÿ òåïëî-
âûõ ðåæèìîâ òåðìîçàâèñèìûõ ýëåìåíòîâ.
Ïðè ðåøåíèè ðÿäà ïðàêòè÷åñêèõ çàäà÷ ïî äîñòè-
æåíèþ íèçêèõ òåìïåðàòóð ìîæíî èñïîëüçîâàòü òàêîé
òåðìîýëåêòðè÷åñêèé ñïîñîá îõëàæäåíèÿ êàê êàñêà-
äèðîâàíèå òåðìîýëåìåíòîâ [1].
 ðÿäå ñëó÷àåâ ïðîåêòèðîâàíèÿ òåðìîýëåêòðè÷å-
ñêèõ îõëàæäàþùèõ óñòðîéñòâ äëÿ ÐÝÀ â ðàñïîðÿæå-
íèè ðàçðàáîò÷èêà èìåþòñÿ êîíêðåòíûå êîíñòðóêöèè
êàñêàäíûõ ÒÝÓ (ñ îïðåäåëåííûì êîëè÷åñòâîì òåð-
ìîýëåìåíòîâ â êàñêàäàõ, ãåîìåòðèåé âåòâåé òåðìî-
ýëåìåíòîâ è ò. ä.) ëèáî ñòàíäàðòíûå ìîäóëè, íà îñíî-
âå êîòîðûõ ñîáèðàþòñÿ êàñêàäíûå ÒÝÓ.
Ïðè ïîñòðîåíèè êàñêàäíûõ ÒÝÓ, â ïåðâóþ î÷å-
ðåäü, âîçíèêàåò íåîáõîäèìîñòü îöåíêè ïîêàçàòåëåé
èõ íàäåæíîñòè, à òàêæå ìàêñèìàëüíî äîñòèæèìîãî
óðîâíÿ îõëàæäåíèÿ ïðè âàðèàöèè ñîîòíîøåíèÿ êîëè-
÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â ñìåæíûõ êàñêàäàõ è óñëî-
âèé ôóíêöèîíèðîâàíèÿ.
Ïðèìåíåíèå äâóõêàñêàäíûõ ÒÝÓ ïîçâîëÿåò îáåñ-
ïå÷èòü áîëåå íèçêóþ òåìïåðàòóðó îõëàæäåíèÿ ýëå-
ìåíòîâ ýëåêòðîíèêè ïî ñðàâíåíèþ ñ îäíîêàñêàäíûì
âàðèàíòîì.
Ïðè îïðåäåëåíèè ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè êàñêàä-
íîãî ÒÝÓ, à èìåííî èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ λ ëèáî
âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû Ð, ïîëàãàåì, ÷òî âñå
ýëåìåíòû ÒÝÓ, â òîì ÷èñëå è êàñêàäû, ñîåäèíåíû
ýëåêòðè÷åñêè ïîñëåäîâàòåëüíî, è âûõîä èç ñòðîÿ
ëþáîãî òåðìîýëåìåíòà (âåòâè) ïðèâîäèò ê âûõîäó èç
ñòðîÿ ìîäóëÿ, êàñêàäà è óñòðîéñòâà â öåëîì. Ñîáû-
òèÿ, çàêëþ÷àþùèåñÿ â âûõîäå òåðìîýëåìåíòîâ èç
ñòðîÿ, ïðèíèìàþòñÿ íåçàâèñèìûìè [2, 3].
Òàê êàê êàæäûé êàñêàä ÒÝÓ ðàáîòàåò â ðàçëè÷-
íûõ òåìïåðàòóðíûõ óñëîâèÿõ [4], ýòî íåîáõîäèìî ó÷è-
òûâàòü ïðè îöåíêå ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè. Ïîýòîìó
öåëüþ íàñòîÿùåé ðàáîòû áûëà îöåíêà ïîêàçàòåëåé
íàäåæíîñòè äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ çàäàííîé êîíñòðóê-
öèè â ðåæèìå ìàêñèìàëüíîãî ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû
∆Tmax.
Ñîîòíîøåíèå äëÿ îöåíêè ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè
äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ ìîæíî ïðåäñòàâèòü â âèäå ñóì-
ìû ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè êàæäîãî êàñêàäà.
Ñ ó÷åòîì [5], äëÿ N-êàñêàäíîãî ÒÝÓ ìîæíî çà-
ïèñàòü ôîðìóëó äëÿ ñóììàðíîé èíòåíñèâíîñòè îòêà-
çîâ λΣ â âèäå
2max
1
1 2max0
1
( )( )
,
(1 )
i
i i i i i
N
i
Òi
i i
i
i
T
n C B
T
k
T
T
−Σ
=
−
∆Θ + + Θ
λ
= ∑ ∆λ + Θ
(1)
îòêóäà äëÿ äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ çàïèøåì
2 21max
1 1 1 1 1 1
0
1
21max0
1
0
2 22max
2 2 2 2 2 2
1
2
22max
2
1
( )( )
(1 )
( )( )
,
(1 )
Ò
Ò
T
n B C B
T
k
T
T
Ò
n Â Ñ Â
Ò
k
Ò
T
Σ
∆Θ + + Θ
λ = +
∆λ + Θ
∆Θ + + Θ
+
∆+ Θ
(2)
íîìèíàëüíàÿ èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ (λ0=3·10�8 1/÷);
ñîîòâåòñòâóþò «õîëîäíîìó» è «ãîðÿ÷åìó» êàñêàäàì;
êîëè÷åñòâî òåðìîýëåìåíòîâ;
îòíîñèòåëüíûé ðàáî÷èé òîê, Â=I/I1max;
ìàêñèìàëüíûé ðàáî÷èé òîê;
îòíîñèòåëüíûé ïåðåïàä òåìïåðàòóðû, Θ=∆T/∆Tmax;
ìàêñèìàëüíûé ïåðåïàä òåìïåðàòóðû â êàñêàäå;
îòíîñèòåëüíàÿ òåïëîâàÿ íàãðóçêà êàñêàäà,
òåïëîâàÿ íàãðóçêà;
ýëåêòðè÷åñêîå ñîïðîòèâëåíèå âåòâè òåðìîýëåìåíòà;
ìîùíîñòü ïîòðåáëåíèÿ «õîëîäíîãî» êàñêàäà;
òåìïåðàòóðà òåïëîïîãëîùàþùåãî ñïàÿ;
ïðîìåæóòî÷íàÿ òåìïåðàòóðà ìåæäó êàñêàäàìè;
êîýôôèöèåíò, ó÷èòûâàþùèé âëèÿíèå ïîíèæåííîé
òåìïåðàòóðû.
ãäå λ0 �
èíäåêñû 1, 2 �
n �
B �
Imax �
Θ �
∆Tmax �
Ñ �
Q0 �
R �
W1 �
T0 �
T1 �
kT �
0
1 2
1 1max 1
,
Q
C
n I R
= 0 1
2 2
2 2 max 2
;
Q W
C
n I R
+=
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 4
46
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Âåëè÷èíà ïðîìåæóòî÷íîé òåìïåðàòóðû Ò1 çàâèñèò
îò ðåæèìà ðàáîòû ÒÝÓ, îòíîøåíèÿ êîëè÷åñòâà òåð-
ìîýëåìåíòîâ â êàñêàäàõ è ò. ä.
Äëÿ ðàñ÷åòà îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ, âõîäÿùèõ â
âûðàæåíèå (2), ñ ó÷åòîì òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè
íåîáõîäèìî îïðåäåëèòü ðàñïðåäåëåíèå òåìïåðàòóðû
ïî êàñêàäàì.  òîì ñëó÷àå, êîãäà êîíñòðóêöèÿ ÒÝÓ
çàäàíà, íåîáõîäèìî, â ïåðâóþ î÷åðåäü, îïðåäåëèòü
åå îõëàæäàþùèå âîçìîæíîñòè.
Ðàññìîòðèì ðåæèì ìàêñèìàëüíîãî ïåðåïàäà òåì-
ïåðàòóðû ∆Tmax äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ è îïðåäåëèì
åãî ìàêñèìàëüíûå îõëàæäàþùèå âîçìîæíîñòè.
Ïåðåïàä òåìïåðàòóðû íà äâóõêàñêàäíîì ÒÝÓ
ìîæíî çàïèñàòü â âèäå
1 2 1max 1 2max 2.T T T T T∆ = ∆ + ∆ = ∆ Θ + ∆ Θ (3)
Ïðè ýòîì äîëæíû âûïîëíÿòüñÿ ñëåäóþùèå óñëî-
âèÿ ôóíêöèîíèðîâàíèÿ êàñêàäíîãî ÒÝÓ:
à) õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòü îïðåäåëÿåòñÿ «õî-
ëîäíûì» êàñêàäîì è, ñëåäîâàòåëüíî, ìîæíî çàïè-
ñàòü ñëåäóþùåå âûðàæåíèå äëÿ Θ1:
2 0
1 1 1 2
1 1max 1
2 ;
Q
B B
n I R
Θ = − − (4)
á) ýëåêòðè÷åñêè ïîñëåäîâàòåëüíîå ñîåäèíåíèå
êàñêàäîâ ïðåäïîëàãàåò ðàâåíñòâî òîêîâ â êàñêàäàõ:
1 1max 2 2max ;B I B I= (5)
â) óñëîâèå òåïëîâîãî ñîïðÿæåíèÿ êàñêàäîâ ìîæ-
íî çàïèñàòü ñ ó÷åòîì [4] â âèäå
2 21max
1max 1 1 1 1 1
02
2
2 21 1max 1max
2max 2 1 1 22
2max 2max
[2 (1 ) ]
.
[2 ]
T
I R B B
Tn
n I I
I R B B
I I
∆+ Θ + − Θ
=
− − Θ
(6)
Òîãäà èç (3) ïîëó÷èì ñëåäóþùåå ñîîòíîøåíèå äëÿ
îáùåãî ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû â çàâèñèìîñòè îò Â1:
2
1 1max 2max 1 1max 2max
3
1 2max 1max 1 2max
(2 ) ( )
, (7)
T B T T c B T b T
B T a T C T d
∆ = ∆ + ∆ − ∆ + ∆ +
+ ∆ − ∆ − ∆
Èç óñëîâèÿ
1
( )
0
d T
dB
∆ = ïîëó÷èì âûðàæåíèå äëÿ
îïðåäåëåíèÿ îïòèìàëüíîãî îòíîñèòåëüíîãî òîêà Â1,
îáåñïå÷èâàþùåãî ìàêñèìàëüíûé ïåðåïàä òåìïåðàòó-
ðû ∆T:
2
1 2max 1 1max 2max 1max
2max
3 2 ( ) 2
0.
B T a B T b T T
T c
∆ − ∆ + ∆ + ∆ +
+∆ = (8)
Îñòàëüíûå ïàðàìåòðû ÒÝÓ âû÷èñëÿåì ïî ôîðìóëàì
1max
2 1
2max
.
I
B B
I
= (9)
Ïîëó÷åííîå çíà÷åíèå Θ2 ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü ïðî-
ìåæóòî÷íóþ òåìïåðàòóðó Ò1 èç âûðàæåíèÿ
1
2 2
2 1
,
0,5
T T
z T
−
Θ = (10)
à çàòåì T0 èç ñîîòíîøåíèÿ
1 0
1 2
1 0
,
0,5
T T
z T
−
Θ = (11)
ãäå z1, z2 � òåðìîýëåêòðè÷åñêàÿ ýôôåêòèâíîñòü ìî-
äóëåé.
Òî÷íûå çíà÷åíèÿ Ò0 è Ò1 ìîæíî ïîëó÷èòü ïóòåì
ïîñëåäîâàòåëüíûõ ïðèáëèæåíèé ñ ó÷åòîì òåìïåðà-
òóðíûõ çàâèñèìîñòåé ïàðàìåòðîâ.
Ðåçóëüòàòû ðàñ÷åòîâ îñíîâíûõ ïàðàìåòðîâ äâóõ-
êàñêàäíîãî ÒÝÓ, ðàáîòàþùåãî â ðåæèìå ∆Tmax, äëÿ
ðàçëè÷íîãî ñîîòíîøåíèÿ êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåí-
òîâ â êàñêàäàõ ïðèâåäåíû â òàáëèöå. Ðàñ÷åòû ïðî-
âîäèëèñü ïðè Ò=300 Ê, Q0=0, l/s=10 (l, s � ñîîòâåò-
ñòâåííî äëèíà è ïëîùàäü ñå÷åíèÿ âåòâè), n1=9.
Ðàñ÷åòû ïîêàçàëè, ÷òî ñ óìåíüøåíèåì îòíîøåíèÿ
êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â êàñêàäàõ n1/n2 óâåëè-
÷èâàþòñÿ çíà÷åíèÿ ∆Tmax, Â1, Â2, Θ1, Θ2, à âåëè÷èíà
ïðîìåæóòî÷íîé òåìïåðàòóðû óìåíüøàåòñÿ. Ñ óìåíü-
øåíèåì îòíîøåíèÿ n1/n2 óâåëè÷èâàåòñÿ è èíòåíñèâ-
íîñòü îòêàçîâ, ïðè÷åì íà÷èíàÿ ñ n1/n2≤0,2 íàáëþäà-
åòñÿ åå ðåçêîå âîçðàñòàíèå.
Ïðèâåäåííûå çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò îöåíèòü âå-
ëè÷èíó èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ ëþáîé êîíñòðóêöèè
äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ ïðè çàäàííîì êîëè÷åñòâå òåð-
ìîýëåìåíòîâ n1 è n2 â ðåæèìå ∆Tmax.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû
Ð äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ âîñïîëüçóåìñÿ èçâåñòíûì ñî-
îòíîøåíèåì, ñâÿçàííûì ñ èíòåíñèâíîñòüþ îòêàçîâ è
ðåñóðñîì t:
0 1exp( ) exp( ),P t n tΣ= −λ = −λ β (12)
ãäå
1
1
2 21max
1 1 1 1
0
21max0 1
1
0
( )( )
(1 )
T
T
B C B
T
k
Tn
T
∑
∆Θ + + Θ
λ
β = = +
∆λ + Θ
2
2 22max
2 2 2 2 2
2 1
22max1
2
1
( )( )
.
(1 )
T
T
B C B
n T
k
Tn
T
∆Θ + + Θ
+
∆+ Θ
(13)
Íà ðèñóíêå ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè èíòåíñèâ-
íîñòè îòêàçîâ è âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû ïðè
ðåñóðñå t=104 ÷ äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ îò îòíîøåíèÿ
n1/n2 äëÿ ðàçëè÷íîãî êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â
ïåðâîì êàñêàäå.
ãäå
1max
0
21
;
T
a
T
∆=
γ
2
2 max2 2
2
1 11max
;
In R
n RI
γ =
2
1max 1max
2
0 2 max
1
4 2 ;
T I
b
T I
∆= + + γ γ
1max 0 1max
2
0 2 max1 1max 1
2
;
T Q I
c
T In I R
∆= + γ γ
1 .
C
d =
γ
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2009, ¹ 4
47
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌÎÂ
Çäåñü âèäíî, ÷òî èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ óâåëè÷è-
âàåòñÿ, à âåðîÿòíîñòü áåçîòêàçíîé ðàáîòû óìåíüøà-
åòñÿ ïðè óìåíüøåíèè îòíîøåíèÿ n1/n2, à òàêæå ñ ðî-
ñòîì êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â «õîëîäíîì» êàñ-
êàäå.
***
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåíà è ðàññìîòðåíà ìî-
äåëü âçàèìîñâÿçè ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè äâóõêàñ-
êàäíîãî ÒÝÓ çàäàííîé êîíñòðóêöèè ñ îñíîâíûìè çíà-
÷èìûìè ïàðàìåòðàìè ïðè ïîñëåäîâàòåëüíîì ýëåêò-
ðè÷åñêîì ñîåäèíåíèè êàñêàäîâ. Ïîëó÷åííûå ñîîòíî-
øåíèÿ ïîçâîëÿþò îöåíèòü êàê îõëàæäàþùèå âîçìîæ-
íîñòè, òàê è ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè (èíòåíñèâíîñòü
îòêàçîâ è âåðîÿòíîñòü áåçîòêàçíîé ðàáîòû) ÒÝÓ çà-
äàííîé êîíñòðóêöèè, ðàáîòàþùåãî â ðåæèìå ∆Tmax,
ñ ó÷åòîì îòíîøåíèÿ êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â
êàñêàäàõ è òåìïåðàòóðíîé çàâèñèìîñòè ïàðàìåòðîâ.
Ïðåäëîæåííûé ïîäõîä ïîçâîëÿåò ïðîãíîçèðîâàòü
ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ çàäàí-
íîé êîíñòðóêöèè â ðàçëè÷íûõ óñëîâèÿõ ýêñïëóàòà-
1
2
n
n
0
∑λ
λ
,∑λ
10
�8
1/÷
Ð
∆Tmax,
K
Ò1, Ê Ò0min, K Θ1 Θ2 Â1 Â2 I, À
0 1n
∑λ
λ
1,0 1,067 3,2 0,99968 65,6 278,7 234,4 0,708 0,23 0,46 0,417 2,13 0,1185
0,67 3,3 9,91 0,999 76,3 269,7 223,7 0,824 0,35 0,58 0,54 2,58 0,367
0,50 6,89 20,68 0,9979 82,4 264,0 217,6 0,916 0,44 0,71 0,64 3,12 0,766
0,33 12,38 37,14 0,9963 88,4 255,4 211,6 0,947 0,581 0,77 0,71 3,31 1,375
0,20 27,48 82,25 0,9918 94,2 248,3 205,8 0,984 0,72 0,87 0,8 3,7 3,05
0,10 66,67 200 0,98 98,4 242,2 201,6 0,998 0,845 0,96 0,88 4,1 7,4
λΣ,
10�8 1/÷
50
40
30
20
10
0 0,2 0,4 0,6 n1/n2
1
2
3
Çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ (à) è âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû (á) äâóõêàñêàäíîãî ÒÝÓ îò îòíîøåíèÿ
êîëè÷åñòâà òåðìîýëåìåíòîâ â êàñêàäàõ ïðè Ò=300 Ê, Q0=0, t=104 ÷:
1 � n1=3; 2 � n1=9; 3 � n1=27
Ð
0,995
0,990
0,985
0,980
0,975
0 0,2 0,4 0,6 0,8 n1/n2
1
2
3
à) á)
öèè è âåñòè îïòèìèçèðîâàííîå ïðîåêòèðîâàíèå ÐÝÀ
ñ èñïîëüçîâàíèåì ÒÝÓ.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ñòèëüáàíñ Ë. Ñ. Ïîëóïðîâîäíèêîâûå òåðìîýëåêòðîõîëî-
äèëüíèêè.� Ë.: Èçä. ÀÍ ÑÑÑÐ, 1957.
2. Ëåîíòüåâ Ë. Ï. Ââåäåíèå â òåîðèþ íàäåæíîñòè ðàäèîýëåêò-
ðîííîé àïïàðàòóðû.� Ðèãà: Èçä. ÀÍ ËÑÑÐ, 1963.
3. Ìîèñååâ Â. Ô., Çàéêîâ Â. Ï. Âëèÿíèå ðåæèìà ðàáîòû òåð-
ìîýëåêòðè÷åñêîãî óñòðîéñòâà íà åãî íàäåæíîñòü // Òåõíîëîãèÿ è
êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå.� 2001.� ¹ 4�5.�
Ñ. 30�32.
4. Çàéêîâ Â. Ï., Êèíøîâà Ë. À., Åôðåìîâ Â. È. è äð. Îõëàæäà-
þùèå âîçìîæíîñòè òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ óñòðîéñòâ â øèðîêîì
äèàïàçîíå èçìåíåíèÿ òåìïåðàòóð // Òåïëîâûå ðåæèìû è îõëàæäå-
íèå ÐÝÀ.� 2003.� Âûï. 1.� Ñ. 53�59.
5. Çàéêîâ Â. Ï., Êèíøîâà Ë. À., Ìàð÷åíêî Â. È. Âëèÿíèå òåï-
ëîâîé íàãðóçêè íà ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè òåðìîýëåêòðè÷åñêîãî
óñòðîéñòâà // Òåïëîâûå ðåæèìû è îõëàæäåíèå ÐÝÀ.� 2003.�
Âûï. 1.� Ñ. 56�62.
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-52097 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-07T13:29:26Z |
| publishDate | 2009 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Зайков, В.П. Киншова, Л.А. Моисеев, В.Ф. Казанжи, Л.Д. Ключников, Д.А. 2013-12-28T00:12:23Z 2013-12-28T00:12:23Z 2009 Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax / В.П. Зайков, Л.А. Киншова, В.Ф. Моисеев, Л.Д. Казанжи, Д.А. Ключников // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2009. — № 4. — С. 45-47. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52097 Предложена модель взаимосвязи показателей надежности и основных значимых параметров двухкаскадного ТЭУ заданной конструкции с последовательным электрическим соединением каскадов. Запропоновано модель взаємозв'язку показників надійності двокаскадного ТЕП заданої конструкції з основними параметрами при послідовному електричному з'єднанні каскадів. Модель дозволяє оцінити як охолоджуючі можливості, так і показники надійності ТЕП, що працює в режимі ΔTmax, з урахуванням відношення кількості термоелементів в каскадах і температурної залежності параметрів, а також прогнозувати показники надійності двокаскадного ТЕП в різних умовах експлуатації і вести оптимізоване проектування РЕА з використанням ТЕП. There has been offered a correlation model of reliability indexes for two-cascade TED of set design with basic meaningful parameters at successive electric connection of cascades. The model allows to estimate both cooling possibilities and reliability indexes of the TED of set design, working in the mode of ΔTmax,·taking into account the relation of amount of thermo-couples in cascades and temperature dependence of parameters. The offered approach allows to forecast the reliability indexes to the TED of set design under various conditions of exploitation and to conduct the optimized planning of REA with the use of two-cascade TED. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Обеспечение тепловых режимов Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax Прогнозування показників надійності двокаскадного термоелектричного охолоджуючого пристрою в режимі ΔTmax Foreseeing the reliability indexes of two-cascade thermoelectric cooling device in the mode of ΔTmax Article published earlier |
| spellingShingle | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax Зайков, В.П. Киншова, Л.А. Моисеев, В.Ф. Казанжи, Л.Д. Ключников, Д.А. Обеспечение тепловых режимов |
| title | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax |
| title_alt | Прогнозування показників надійності двокаскадного термоелектричного охолоджуючого пристрою в режимі ΔTmax Foreseeing the reliability indexes of two-cascade thermoelectric cooling device in the mode of ΔTmax |
| title_full | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax |
| title_fullStr | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax |
| title_full_unstemmed | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax |
| title_short | Прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме ΔTmax |
| title_sort | прогнозирование показателей надежности двухкаскадного термоэлектрического охлаждающего устройства в режиме δtmax |
| topic | Обеспечение тепловых режимов |
| topic_facet | Обеспечение тепловых режимов |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/52097 |
| work_keys_str_mv | AT zaikovvp prognozirovaniepokazateleinadežnostidvuhkaskadnogotermoélektričeskogoohlaždaûŝegoustroistvavrežimeδtmax AT kinšovala prognozirovaniepokazateleinadežnostidvuhkaskadnogotermoélektričeskogoohlaždaûŝegoustroistvavrežimeδtmax AT moiseevvf prognozirovaniepokazateleinadežnostidvuhkaskadnogotermoélektričeskogoohlaždaûŝegoustroistvavrežimeδtmax AT kazanžild prognozirovaniepokazateleinadežnostidvuhkaskadnogotermoélektričeskogoohlaždaûŝegoustroistvavrežimeδtmax AT klûčnikovda prognozirovaniepokazateleinadežnostidvuhkaskadnogotermoélektričeskogoohlaždaûŝegoustroistvavrežimeδtmax AT zaikovvp prognozuvannâpokaznikívnadíinostídvokaskadnogotermoelektričnogooholodžuûčogopristroûvrežimíδtmax AT kinšovala prognozuvannâpokaznikívnadíinostídvokaskadnogotermoelektričnogooholodžuûčogopristroûvrežimíδtmax AT moiseevvf prognozuvannâpokaznikívnadíinostídvokaskadnogotermoelektričnogooholodžuûčogopristroûvrežimíδtmax AT kazanžild prognozuvannâpokaznikívnadíinostídvokaskadnogotermoelektričnogooholodžuûčogopristroûvrežimíδtmax AT klûčnikovda prognozuvannâpokaznikívnadíinostídvokaskadnogotermoelektričnogooholodžuûčogopristroûvrežimíδtmax AT zaikovvp foreseeingthereliabilityindexesoftwocascadethermoelectriccoolingdeviceinthemodeofδtmax AT kinšovala foreseeingthereliabilityindexesoftwocascadethermoelectriccoolingdeviceinthemodeofδtmax AT moiseevvf foreseeingthereliabilityindexesoftwocascadethermoelectriccoolingdeviceinthemodeofδtmax AT kazanžild foreseeingthereliabilityindexesoftwocascadethermoelectriccoolingdeviceinthemodeofδtmax AT klûčnikovda foreseeingthereliabilityindexesoftwocascadethermoelectriccoolingdeviceinthemodeofδtmax |