Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность
Предложена и рассмотрена физическая модель, связывающая показатели надежности и основные значимые параметры термоэлектрического устройства (ТЭУ). Показано, что для повышения надежности функционирования ТЭУ следует выбирать режим работы ТЭУ, близкий к режиму εmax. Полученное соотношение позволяет оце...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
|---|---|
| Дата: | 2001 |
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України
2001
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70872 |
| 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: | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность / В.Ф. Моисеев, В.П. Зайков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 30-32. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859617500970352640 |
|---|---|
| author | Моисеев, В.Ф. Зайков, В.П. |
| author_facet | Моисеев, В.Ф. Зайков, В.П. |
| citation_txt | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность / В.Ф. Моисеев, В.П. Зайков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 30-32. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Технология и конструирование в электронной аппаратуре |
| description | Предложена и рассмотрена физическая модель, связывающая показатели надежности и основные значимые параметры термоэлектрического устройства (ТЭУ). Показано, что для повышения надежности функционирования ТЭУ следует выбирать режим работы ТЭУ, близкий к режиму εmax. Полученное соотношение позволяет оценить влияние достаточно широкого круга физических параметров на показатели надежности ТЭУ и вести оптимизированное проектирование РЭА с использованием ТЭУ на основе прогнозируемых показателей надежности.
|
| first_indexed | 2025-11-28T21:32:21Z |
| format | Article |
| fulltext |
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5
30
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
Äàòà ïîñòóïëåíèÿ â ðåäàêöèþ
26.02 2001 ã.
Îïïîíåíò ê. ô.-ì. í. Â. È. ÁÎÄÍÀÐÓÊ
Ïðåäëîæåíà è ðàññìîòðåíà ôèçè÷åñ-
êàÿ ìîäåëü, ñâÿçûâàþùàÿ ïîêàçàòåëè
íàäåæíîñòè è îñíîâíûå çíà÷èìûå ïà-
ðàìåòðû òåðìîýëåêòðè÷åñêîãî óñò-
ðîéñòâà.
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÷åñêîãî
óñòðîéñòâà (ÒÝÓ) è ýëåìåíòîâ ýëåêòðîíèêè.
Èñïîëüçîâàíèå òåðìîýëåêòðè÷åñêèõ óñòðîéñòâ
ïîçâîëÿåò ïîâûñèòü íàäåæíîñòü ÐÝÀ çà ñ÷åò îáåñ-
ïå÷åíèÿ òåïëîâûõ ðåæèìîâ òåðìîçàâèñèìûõ ýëåìåí-
òîâ. Ïðè ýòîì ñëåäóåò ñòðåìèòüñÿ ê òîìó, ÷òîáû
âíîñèìûé äîïîëíèòåëüíûé ýëåìåíò îáëàäàë áîëåå
âûñîêèì ïîêàçàòåëåì íàäåæíîñòè è íå ñíèæàë íà-
äåæíîñòü àïïàðàòóðû â öåëîì. Ïîýòîìó öåëüþ íà-
ñòîÿùåé ðàáîòû ÿâëÿåòñÿ ïîèñê ðåæèìîâ ðàáîòû òåð-
ìîýëåêòðè÷åñêîãî óñòðîéñòâà, îáåñïå÷èâàþùèõ ìàê-
ñèìàëüíûå ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè.
Ïðè îïðåäåëåíèè ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè ÒÝÓ
â óñëîâèÿõ ýêñïëóàòàöèè, à èìåííî, èíòåíñèâíîñòè
îòêàçîâ (λ) è âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû (Ð),
ïîëàãàåì, ÷òî âñå ýëåìåíòû ÒÝÓ ñîåäèíåíû ïîñëåäî-
âàòåëüíî, âûõîä èç ñòðîÿ ëþáîãî òåðìîýëåìåíòà ïðè-
âîäèò ê âûõîäó èç ñòðîÿ ìîäóëÿ è óñòðîéñòâà â
öåëîì. Ñîáûòèÿ, çàêëþ÷àþùèåñÿ â âûõîäå òåðìî-
ýëåìåíòîâ èç ñòðîÿ, ïðèíèìàþòñÿ íåçàâèñèìûìè.
Ïðè äàííûõ äîïóùåíèÿõ íàäåæíîñòü ÒÝÓ (Ðn)
ìîæåò áûòü ïðåäñòàâëåíà â âèäå ïðîèçâåäåíèÿ íà-
äåæíîñòåé âõîäÿùèõ â íåãî ýëåìåíòîâ [1, ñ. 61]:
,)()(
1
∏
=
=
n
i
in tPtP (1)
Âåëè÷èíà íàäåæíîñòè i-ãî ýëåìåíòà â òå÷åíèå
âðåìåíè t îïðåäåëÿåòñÿ âûðàæåíèåì
,)(–exp)(
0
λ= ∫
t
ii dxxtP (2)
ãäå λi (õ) � èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ i-ãî ýëåìåíòà.
Ïîäñòàâëÿÿ çíà÷åíèå Pi(t) èç óðàâíåíèÿ (2) â
(1), ïîëó÷èì îáùóþ ôîðìóëó äëÿ íàäåæíîñòè óñò-
ðîéñòâà
.)(exp)(
10
∑ λ−=
=
∫
n
i
n dxxitP
t
(3)
Ìàòåìàòè÷åñêîå îæèäàíèå âðåìåíè äî ïîÿâëå-
íèÿ ïåðâîãî îòêàçà óñòðîéñòâà, ñîñòîÿùåãî èç n
ýëåìåíòîâ, îïðåäåëÿåòñÿ êàê
.)(–exp
100
dtdxxtm
n
i
t
int
∑ λ=
=
∞
∫∫ (4)
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ ïîêàçàòåëÿ íàäåæíîñòè Pi(t)
íåîáõîäèìî çíàòü ôóíêöèþ èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ
λi (t), êîòîðàÿ ìîæåò áûòü çàäàíà àíàëèòè÷åñêè, â
âèäå ãðàôèêîâ ëèáî ñðåäíèì çíà÷åíèåì çà îïðåäå-
ëåííûé ïðîìåæóòîê âðåìåíè. Ýòî íå òîëüêî óïðî-
ùàåò àïïàðàò âû÷èñëåíèÿ íàäåæíîñòè, íî è äàåò âîç-
ìîæíîñòü èçó÷èòü âëèÿíèå íà íàäåæíîñòü ðàçëè÷-
íûõ ôàêòîðîâ, â ò. ÷. è ðåæèìîâ ðàáîòû ÒÝÓ.
Îäíèì èç òèïè÷íûõ îòêàçîâ, õàðàêòåðíûõ äëÿ
ÒÝÓ, ÿâëÿþòñÿ âíåçàïíûå îòêàçû. Îíè íîñÿò ñðàâ-
íèòåëüíî ðåäêèé õàðàêòåð è ðàñïðåäåëåíû âî âðå-
ìåíè ïî÷òè ñ îäèíàêîâîé ïëîòíîñòüþ. Ïîýòîìó ñ
äîñòàòî÷íîé äëÿ ïðàêòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ òî÷íîñòüþ
ìîæíî ñ÷èòàòü èõ èíòåíñèâíîñòü âåëè÷èíîé ïîñòî-
ÿííîé.  òàêîì ñëó÷àå ðàñïðåäåëåíèå îòêàçîâ îïè-
ñûâàåòñÿ ýêñïîíåíöèàëüíûì çàêîíîì (îñîáåííî ïðè
äëèòåëüíûõ ñðîêàõ ýêñïëóàòàöèè ÒÝÓ [2, ñ. 34]).
Òàêèì îáðàçîì, ïðè λ=const èç (2) ïîëó÷èì:
[ ].–exp)(–exp
0
tdttP
t
t λ=
λ= ∫ (5)
Äëÿ ñëó÷àÿ, êîãäà λt<0,1, ìîæíî èñïîëüçîâàòü óïðî-
ùåííîå âûðàæåíèå äëÿ P(t), ðàçëîæèâ âûðàæåíèå (5) â
ñòåïåííîé ðÿä è âçÿâ äâà ïåðâûõ ÷ëåíà ðàçëîæåíèÿ:
P(t)≈1�λt. (6)
Âåðîÿòíîñòü íàñòóïëåíèÿ îòêàçà
Q(t)=1�P(t)=1�exp(�λt). (7)
Ïëîòíîñòü âåðîÿòíîñòè îòêàçîâ
)exp(�
)(
)( t
dt
tdQ
tf λλ== . (8)
Ê. ò. í. Â. Ô. ÌÎÈÑÅÅÂ, Ê. ò. í. Â. Ï. ÇÀÉÊÎÂ
Óêðàèíà, ã. Îäåññà, ÍÈÈ «Øòîðì»
ÂËÈßÍÈÅ ÐÅÆÈÌÀ ÐÀÁÎÒÛ
ÒÅÐÌÎÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÊÎÃÎ ÓÑÒÐÎÉÑÒÂÀ
ÍÀ ÅÃÎ ÍÀÄÅÆÍÎÑÒÜ
íàäåæíîñòü i-ãî ýëåìåíòà ê ìîìåíòó âðå-
ìåíè t.
ãäå Pi(t) �
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5 31
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
Ñðåäíÿÿ íàðàáîòêà äî îòêàçà
∫∫
∞
λ
=λ=
∞
=
0
1
)exp(�
0
)( dttdttPt . (9)
Ýêñïîíåíöèàëüíîå ðàñïðåäåëåíèå ÿâëÿåòñÿ ÷àñò-
íûì ñëó÷àåì ðàñïðåäåëåíèÿ Âåéáóëëà�Ãíåäåíêî.
Äîïóñòèì, ÷òî òåðìîýëåêòðè÷åñêèå ìîäóëè è ÒÝÓ
íà èõ îñíîâå îòíîñÿòñÿ ê íåðåçåðâèðóåìûì è íåâîñ-
ñòàíàâëèâàåìûì èçäåëèÿì. Òîãäà èíòåíñèâíîñòü îò-
êàçîâ ìîäóëÿ ìîæíî çàïèñàòü â âèäå
∑λ=λ
i
ini , (10)
ãäå ni � êîëè÷åñòâî òåðìîýëåìåíòîâ.
Òàê êàê òåðìîýëåìåíòû â ìîäóëå îäèíàêîâû ïî
ãåîìåòðè÷åñêèì è ôèçè÷åñêèì ïàðàìåòðàì, òî èíòåí-
ñèâíîñòü îòêàçîâ ìîäóëÿ ìîæíî çàïèñàòü â âèäå
λ=λin, (11)
Òàêèì îáðàçîì, ðàññìîòðèì ïîêàçàòåëè íàäåæíî-
ñòè òåðìîýëåêòðè÷åñêîãî ìîäóëÿ ïðè ñëåäóþùèõ
äîïóùåíèÿõ:
� îòêàçû òåðìîýëåìåíòîâ � âíåçàïíûå;
� èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ îòäåëüíûõ òåðìîýëå-
ìåíòîâ íå çàâèñèò îò âðåìåíè;
� îòêàç ëþáîãî òåðìîýëåìåíòà ïðèâîäèò ê îò-
êàçó ìîäóëÿ ëèáî ÒÝÓ;
� âðåìÿ äî îòêàçà ðàñïðåäåëÿåòñÿ ïî ýêñïîíåí-
öèàëüíîìó çàêîíó.
 ñîîòâåòñòâèè ñ êà÷åñòâåííîé àíàëîãèåé ïî ðÿäó
ôèçè÷åñêèõ ïàðàìåòðîâ ìåæäó òâåðäîòåëüíûìè ýëå-
ìåíòàìè ýëåêòðîíèêè è ïîëóïðîâîäíèêîâûìè òåð-
ìîýëåìåíòàìè, èñïîëüçóåìûìè â ÐÝÀ [3, ñ. 16], èí-
òåíñèâíîñòü îòêàçîâ ìîäóëÿ ëèáî ÒÝÓ ìîæíî çàïè-
ñàòü â âèäå
λ=λîò/ýkðkýkôn, (12)
Ïðè äàëüíåéøåì ðàññìîòðåíèè ïðèíèìàåì ký=1
è kô=1.
Äëÿ ÒÝÓ êîýôôèöèåíò kð ìîæíî çàïèñàòü â âèäå
îòíîøåíèÿ çíà÷åíèé ðàáî÷åãî íàïðÿæåíèÿ, òîêà, õî-
ëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòè, ïåðåïàäà òåìïåðàòóð ê èõ
ïðåäåëüíîìó äîïóñòèìîìó çíà÷åíèþ.
Ðàññìîòðèì ìîäåëü çàâèñèìîñòè ïîêàçàòåëåé íà-
äåæíîñòè ÒÝÓ îò çíà÷èìûõ ïàðàìåòðîâ [4, ñ. 273,
274]. Òàê êàê ïðåäëàãàåìàÿ ìîäåëü êà÷åñòâåííî îïè-
ñûâàåò ÿâëåíèÿ, íàáëþäàåìûå íà ïðàêòèêå, òî ìîæ-
íî ñ÷èòàòü, ÷òî ùàäÿùèìè ðåæèìàìè äëÿ òåðìîýëåê-
òðè÷åñêèõ óñòðîéñòâ áóäóò ðåæèìû, ïðè êîòîðûõ
ðåàëèçóþòñÿ îãðàíè÷åíèÿ ïî òîêó (I), íàïðÿæåíèþ
(U), ïåðåïàäó òåìïåðàòóð (∆T) è õîëîäîïðîèçâîäè-
òåëüíîñòè (Q0). Èñïîëüçóÿ èçâåñòíîå ñîîòíîøåíèå
[5], êîýôôèöèåíò ðåæèìà ìîæíî çàïèñàòü â ñëåäóþ-
ùåì âèäå:
kp=kUkIkQ0
k∆T. (13)
Çäåñü
kU=U/Umax=
Θ∆+
Θ∆+
0
max
0
max
1
T
T
T
T
B
; (14)
kI=I/Imax=B; (15)
kQ0
=Q0/Q0max= Θ−
Θ−−
1
2 2BB
; (16)
maxT
T
k T ∆
∆=Θ=∆ , (17)
Ïîäñòàâèâ (13), c ó÷åòîì (14)�(17), â ôîðìóëó
(12), ïîëó÷èì ñîîòíîøåíèå, îïèñûâàþùåå ôóíêöèî-
íàëüíóþ çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ îò çíà-
÷èìûõ ïàðàìåòðîâ ÒÝÓ:
)1)(�1(
))(��2(
0
max
0
max2
0 Θ
∆
+Θ
Θ
∆
+ΘΘ
=
λ
λ
T
T
T
T
BBBB
n
. (18)
 ðåæèìå ìàêñèìàëüíîé õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíî-
ñòè Q0max (B=1)
λ/nλ0=Θ. (19)
 ðåæèìå ìàêñèìàëüíîãî õîëîäèëüíîãî êîýôôè-
öèåíòà εmax (B=Θ)
Θ
∆
+
∆
+Θ
=
λ
λ
0
max
0
max4
0 1
)1(
T
T
T
T
n
. (20)
Íà ðèñ. 1 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü λ/nλ0=f(Θ)
äëÿ ýòèõ ðåæèìîâ. Àíàëèç çàâèñèìîñòåé ïîêàçûâà-
åò âîçìîæíîñòü óìåíüøåíèÿ èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ
èíòåíñèâíîñòü îòêàçîâ îäíîãî òåðìîýëåìåíòà;
êîëè÷åñòâî òåðìîýëåìåíòîâ.
ãäå λi �
n �
ãäå λîò/ý �
kð�
ký �
kô �
íîìèíàëüíîå çíà÷åíèå èíòåíñèâíîñòè îòêà-
çîâ îäíîãî òåðìîýëåìåíòà;
êîýôôèöèåíò ðåæèìà, õàðàêòåðèçóþùèé çà-
âèñèìîñòü íàäåæíîñòè èçäåëèé îò îòíîñèòåëü-
íûõ âåëè÷èí çíà÷èìûõ ïàðàìåòðîâ;
êîýôôèöèåíò ýêñïëóàòàöèè, ó÷èòûâàþùèé çà-
âèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ ýëåìåíòîâ
îò óñëîâèé ýêñïëóàòàöèè;
êîýôôèöèåíò, çàâèñÿùèé îò ôóíêöèîíàëüíî-
ãî íàçíà÷åíèÿ.
ãäå Â �
∆Tmax �
∆T=T�T0 �
T0, T �
Θ �
îòíîñèòåëüíûé ðàáî÷èé òîê;
ìàêñèìàëüíûé ïåðåïàä òåìïåðàòóð, Ê;
ïåðåïàä òåìïåðàòóð, Ê;
òåìïåðàòóðû ñîîòâåòñòâåííî òåïëîïîãëîùà-
þùåãî è òåïëîâûäåëÿþùåãî ñïàåâ, Ê;
îòíîñèòåëüíûé ïåðåïàä òåìïåðàòóð.
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Θ
λ
nλ0
0,6
0,4
0,2
1
2
Ðèñ. 1. Çàâèñèìîñòü âåëè-
÷èíû îòíîñèòåëüíîãî èç-
ìåíåíèÿ èíòåíñèâíîñòè
îòêàçîâ îò îòíîñèòåëüíî-
ãî ïåðåïàäà òåìïåðàòóð
äëÿ ðàçëè÷íûõ ðåæèìîâ:
1 � Q0max; 2 �εmax
Òåõíîëîãèÿ è êîíñòðóèðîâàíèå â ýëåêòðîííîé àïïàðàòóðå, 2001, ¹ 4�5
32
ÎÁÅÑÏÅ×ÅÍÈÅ ÒÅÏËÎÂÛÕ ÐÅÆÈÌΠÀÏÏÀÐÀÒÓÐÛ
ïðè ðàáîòå îõëàæäàþùåãî òåðìî-
ýëåìåíòà â ðåæèìå εmax ïî ñðàâíå-
íèþ ñ ðåæèìîì Q0max. Òàê, ïðè ðà-
áîòå îõëàæäàþùåãî òåðìîýëåìåí-
òà â ðåæèìå εmax ïðè îòíîñèòåëü-
íîì ïåðåïàäå òåìïåðàòóð Θ=0,5
ìîæíî óìåíüøèòü èíòåíñèâíîñòü
îòêàçîâ â 5�7 ðàç ïî ñðàâíåíèþ
ñ ðåæèìîì Q0max. Ñ ðîñòîì Θ âå-
ëè÷èíà λ/nλ0 ïîñòåïåííî óâåëè÷è-
âàåòñÿ è ïðè Θ→1 λ/nλ0→1.
Ïðè îöåíêå èíòåíñèâíîñòè îò-
êàçîâ âîçìîæíû äâà ïîäõîäà:
� èññëåäóåòñÿ ÒÝÓ ñ çàäàííûì êîëè÷åñòâîì
òåðìîýëåìåíòîâ (n=const), è òîãäà õîëîäîïðîèçâî-
äèòåëüíîñòü èçìåíÿåòñÿ â çàâèñèìîñòè îò ðåæèìà
ðàáîòû îõëàæäàþùåãî òåðìîýëåìåíòà;
� ïðè çàäàííîé õîëîäîïðîèçâîäèòåëüíîñòè
(Q0=const) èçìåíÿåòñÿ êîëè÷åñòâî òåðìîýëåìåíòîâ
â ÒÝÓ â çàâèñèìîñòè îò ðåæèìà ðàáîòû.
Íà ðèñ. 2 ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ
(λ/nλ0)εmax
/(λ/nλ0)Q0max
(îáîçíà÷èì åãî À) îò îòíî-
ñèòåëüíîãî ïåðåïàäà òåìïåðàòóð Θ äëÿ òàêèõ äâóõ
òèïîâ èññëåäîâàíèé. Çäåñü âèäíà âîçìîæíîñòü
óìåíüøåíèÿ èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ áîëåå ÷åì íà ïî-
ðÿäîê ïðè Θ<0,4 ïðè ðàáîòå îõëàæäàþùåãî òåðìî-
ýëåìåíòà â ðåæèìå εmax ïî ñðàâíåíèþ ñ ðåæèìîì Q0max.
Ñðåäíåå çíà÷åíèå èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ èç ðàñ-
÷åòà íà îäèí òåðìîýëåìåíò ïî ðåçóëüòàòàì ýêñïëóà-
òàöèè ìîäóëåé ñîñòàâëÿåò äëÿ ìîäóëÿ òèïà Ì
ïðè l/s=4,5; 10 λ0=3.10�8 1/÷;
ïðè l/s=8; 20 λ0=1.10�7 1/÷.
(Çäåñü l � âûñîòà âåòâè òåðìîýëåìåíòà, ìì; S � ïëî-
ùàäü ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âåòâåé òåðìîýëåìåíòà, ìì2.)
Äëÿ ìîäóëÿ Ì4,5-27 ïîëó÷èëè:
l/s=4,5, n=27, l =4 ìì, S=9 ìì2.
Ñëåäóåò îòìåòèòü, ÷òî ïî ðåçóëüòàòàì ýêñïëóàòà-
öèè íàáëþäàåòñÿ óâåëè÷åíèå óñðåäíåííîãî çíà÷å-
íèÿ èíòåíñèâíîñòè îòêàçîâ (λ0) ñ óìåíüøåíèåì ïëî-
ùàäè ïîïåðå÷íîãî ñå÷åíèÿ âåòâåé òåðìîýëåìåíòîâ
S (ñì. ðèñ. 3).
Íà ðèñ. 4 è 5 ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè èíòåí-
ñèâíîñòè îòêàçîâ (λ) è âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðà-
áîòû (Ð) â òå÷åíèå 10000 ÷ îò îòíîñèòåëüíîãî ïå-
ðåïàäà òåìïåðàòóð äëÿ ìîäóëåé òèïà Ì4,5-27 è Ì8-
127 â èíòåðâàëå ðåæèìîâ îò Q0max äî εmax.
Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåíà è ðàññìîòðåíà ôèçè-
÷åñêàÿ ìîäåëü, ñâÿçûâàþùàÿ ïîêàçàòåëè íàäåæíîñ-
òè è îñíîâíûå çíà÷èìûå ïàðàìåòðû ÒÝÓ.  ðàìêàõ
ïðèíÿòîé ìîäåëè ïîëó÷åíà ôóíêöèîíàëüíàÿ çàâèñè-
ìîñòü ïîêàçàòåëåé íàäåæíîñòè (λ è Ð) îò îñíîâíûõ
çíà÷èìûõ ïàðàìåòðîâ ÒÝÓ (Θ, Â, Q0, U). Ïîêàçàíî,
÷òî äëÿ ïîâûøåíèÿ íàäåæíîñòè ôóíêöèîíèðîâàíèÿ
ÒÝÓ ñëåäóåò âûáèðàòü ðåæèì ðàáîòû ÒÝÓ, áëèçêèé
ê ðåæèìó εmax.
Ïîëó÷åííîå ñîîòíîøåíèå ïîçâîëÿåò îöåíèòü âëè-
ÿíèå äîñòàòî÷íî øèðîêîãî êðóãà ôèçè÷åñêèõ ïàðà-
ìåòðîâ íà ïîêàçàòåëè íàäåæíîñòè ÒÝÓ è âåñòè îï-
òèìèçèðîâàííîå ïðîåêòèðîâàíèå ÐÝÀ ñ èñïîëüçîâà-
íèåì ÒÝÓ íà îñíîâå ïðîãíîçèðóåìûõ ïîêàçàòåëåé
íàäåæíîñòè.
ÈÑÏÎËÜÇÎÂÀÍÍÛÅ ÈÑÒÎ×ÍÈÊÈ
1. Ëåîíòüåâ Ë. Ï. Ââåäåíèå â òåîðèþ íàäåæíîñòè ðà-
äèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû.� Ðèãà: Èçä-âî. ÀÍ ËÑÑÐ,
1963.
2. ×åðíûøîâ À. À. Îñíîâû íàäåæíîñòè ïîëóïðîâîä-
íèêîâûõ ïðèáîðîâ è èíòåãðàëüíûõ ìèêðîñõåì.� Ì.:
Ðàäèî è ñâÿçü, 1988.
3. Ðîòêîï Ë. Ë., Ñïîêîéíûé Þ. Å. Îáåñïå÷åíèå òåï-
ëîâûõ ðåæèìîâ ïðè êîíñòðóèðîâàíèè ðàäèîýëåêòðîí-
íîé àïïàðàòóðû.� Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1976.
4. Áåðäè÷åâñêèé Á. Å. Âîïðîñû îáåñïå÷åíèÿ íàäåæ-
íîñòè ðàäèîýëåêòðîííîé àïïàðàòóðû ïðè ðàçðàáîòêå.�
Ì.: Ñîâ. ðàäèî, 1977.
5. Çàéêîâ Â. Ï.,Ñîìêèí Ì. Í., Âàéíåð À. À. Âîç-
ìîæíîñòè åäèíîãî ïîäõîäà ê ðåæèìàì ðàáîòû îõëàæäà-
þùåãî òåðìîýëåìåíòà // Âîïðîñû ðàäèîýëåêòðîíèêè.
Ñåð. ÒÐÒÎ.� 1984.� Âûï. 1.� Ñ. 95�106.
Ðèñ. 5. Çàâèñèìîñòü âåðîÿòíîñòè áåçîòêàçíîé ðàáîòû îò îòíîñèòåëüíîãî
ïåðåïàäà òåìïåðàòóðû äëÿ ìîäóëåé òèïà Ì4,5-27 (à) è Ì8-127 (á)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Θ
Ð
0,98
0,94
0,90
0,86
Q0max
εmax
á)Ð
0,998
0,994
0,990
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Θ
Q0max
εmax
à)
Ðèñ. 4. Çàâèñèìîñòü èíòåíñèâíîñòè
îòêàçîâ îò îòíîñèòåëüíîãî ïåðåïàäà
òåìïåðàòóð äëÿ ìîäóëåé òèïà Ì8-127
(1) è Ì4,5-27 (2)
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Θ
λ·107,
1/÷
12
8
4
1
2
εmax
Q0max
0 4 8 S0, ìì2
λ0·10
8,
1/÷
24
16
8
Ðèñ. 3. Çàâèñèìîñòü óñðåäíåííî-
ãî çíà÷åíèÿ èíòåíñèâíîñòè îòêà-
çîâ îò ïëîùàäè ñå÷åíèÿ âåòâè
òåðìîýëåìåíòà
Ðèñ. 2. Çàâèñèìîñòü îòíîøåíèÿ
À îò îòíîñèòåëüíîãî ïåðåïàäà
òåìïåðàòóð: 1 � n=const, Q0=var;
2 � Q0=const, n=var
À
0,8
0,6
0,4
0,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 Θ
2
1
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-70872 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 2225-5818 |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-28T21:32:21Z |
| publishDate | 2001 |
| publisher | Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Моисеев, В.Ф. Зайков, В.П. 2014-11-15T16:34:13Z 2014-11-15T16:34:13Z 2001 Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность / В.Ф. Моисеев, В.П. Зайков // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. — 2001. — № 4-5. — С. 30-32. — Бібліогр.: 5 назв. — рос. 2225-5818 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70872 621.362.2 Предложена и рассмотрена физическая модель, связывающая показатели надежности и основные значимые параметры термоэлектрического устройства (ТЭУ). Показано, что для повышения надежности функционирования ТЭУ следует выбирать режим работы ТЭУ, близкий к режиму εmax. Полученное соотношение позволяет оценить влияние достаточно широкого круга физических параметров на показатели надежности ТЭУ и вести оптимизированное проектирование РЭА с использованием ТЭУ на основе прогнозируемых показателей надежности. ru Інститут фізики напівпровідників імені В.Є. Лашкарьова НАН України Технология и конструирование в электронной аппаратуре Обеспечение тепловых режимов аппаратуры Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность Article published earlier |
| spellingShingle | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность Моисеев, В.Ф. Зайков, В.П. Обеспечение тепловых режимов аппаратуры |
| title | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| title_full | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| title_fullStr | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| title_full_unstemmed | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| title_short | Влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| title_sort | влияние режима работы термоэлектрического устройства на его надежность |
| topic | Обеспечение тепловых режимов аппаратуры |
| topic_facet | Обеспечение тепловых режимов аппаратуры |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/70872 |
| work_keys_str_mv | AT moiseevvf vliânierežimarabotytermoélektričeskogoustroistvanaegonadežnostʹ AT zaikovvp vliânierežimarabotytermoélektričeskogoustroistvanaegonadežnostʹ |