гими микросборками: его можно устанавливать на печатной плате и закреплять на металлической поверхности при помощи клея или прижимов.

Функциональный узел выходного выпрямителя. На рис. 3.7 приведены электрическая схема и общий вид типового высоковольтного выпрямителя, рассчитанного на выходное напряжение 12 кВ и выходной тока 2 мА. Выпрямитель выполнен по симметричной

±

tS-T тЩт YJh

Рис. 3.7. Электрическая схема (о) и общий вид (б) функционального узла выходного выпрямителя

схеме умножения напряжения на диодах КЦЮбВ и конденсаторах К73-14 (0,015 мкФХЮ кВ и 0,01 мкФХ4 кВ). Унифицированный корпус 1 узла выполнен прессованием из пластмассы марки АГ-4. Отверстия для выводов 2 и 5 выполняются в заготовке корпуса для каждой конкретной схемы. Высоковольтные выводы 2 изготовлены из провода марки ПВМ-б. Таким образом, в унифицированной по применяемости заготовке корпуса можно размещать различные схемы выпрямления. Для крепления функционального узла к несущей конструкции в заготовке корпуса запрессованы металлические втулки 4 с резьбовым отверстием. После установки элементов схемы внутренняя часть корпуса заливается компаундом.

Функциональный узел непрерывного стабилизатора напряжения. Непрерывный стабилизатор напряжения отличается повышенным тепловыделением по сравнению с другими функциональными узлами, поэтому представляет интерес совместное рассмотрение его электрических и тепловых режимов.

По результатам анализа параметров стабилизаторов напряжения в виде микросборок зарубежных фирм [82] определены удельные показатели yv (отношение рассеиваемой мощности к занимаемому объему) и ум (отношение рассеиваемой мощности к массе). Эти показатели ориентировочно равны 100 Вт/дмз и 100 Вт/кг. Для отечественных разработок непрерывных стабилизаторов напряжения значения удельных показателей имеют тот же порядок.

По значению рассеиваемой мощности схемы стабилизаторов напряжения можно разделить на две основные части: маломощную и мощную. Первая часть выполняет функции управления, вторая - функция исполнительного (регулирующего) устройства.

Выполнение маломощной части методом гибридно-пленочной технологии с применением бескорпусной элементной базы не встречает принципиальных трудностей при создании стабилизаторов напряжения, если требования по нестабильности и пульсации выходного напряжения являются умеренными. Миниатю рчзация регулирующего элемента путем замены транзисторов их бескорпусными аналогами представляет сложную конструктивно-технологическую задачу. При этом следует обратить особое внимание на обеспечение тепловых режимов бескорпусиых транзисторов, которые в составе функционального узла имеют худшие условия охлаждения по сравнению с корпусными аналогами. Так, в корпусном транзисторе полупроводниковый кристалл может крепиться непосредственно к корпусу Прибора, выполненному из меди, благодаря чему обеспечивается возможно минимальное тепловое сопротивление между кристаллом и Охлаждающей средой. В конструкции микросборок кристалл изолируется от корпуса, который к тому же выполнен из менее теплопроводного материала, чем медь.

При выборе Электрической схемы учитывается необходимость обеспечения заданных показателей унификации ряда стабилизаторов и по невысокой их Стоимости. Высокие показатели унификации могут быть достигнуты примеиеии-ем одного топологического рисунка пассивных компонентов схемы для всего ряда стабилизаторов напряжения. Однако такая универсальность топологии существенно Повышает трудоемкость изготовлении подложек для различных типономиналов стабилизаторов, так как необходима подгоика или подбор параметров пассивных компонентов.

Сравнивающие устройства и усилители обратной связи, входящие в состав стабилизаторов напряжения, необходимо изолировать от влияния тепловыделения регулирующего устройства. Такая изоляция в конструкции микросборки представляет определенные технологические трудности, связанные с осуществлением герметичного соединения изоляционных материалов с металлами.

При размещений всей схемы стабилизатора в одном корпусе влияние регулирующего устройства на остальную часть схемы можно уменьшить, обеспечив более интенсивный отвод теплоты от иего. Простое конструктивное решение получается размещением регулирующего устройства на отдельной части корпуса с развитой поверхностью теплообмена. На рис. 3.8 показано крепление регулирующих транзисторов 1 на крышке 2 корпуса. Электрическое соединение этих транзисторов с остальной частью схемы 3, расположенной на основании 4 корпуса, осуществляется через печатную плату, на которую распаиваются выводы крышки и основания.

Исследованиями установлено, что применение бескорпусных транзисторов в составе микросборок непрерывных стабилизаторов напряжения рационально лишь до определенного предела рассеиваемой мощности, ориентировочное значение которой можно принять равной Ш Вт. При большей рассеиваемой мощности конкурентоспособной становится конструкция с использованием корпусного транзистора в качестве регулирующего устройства, так как в нем обеспечивается меньшее тепловое сопротивление по сравнению с конструкцией микросборки.

Габаритно-установочные размеры корпуса определяются из условия размещения оптимального числа микросборок на печатной плате, что позволяет получить модуль первого уровня (ичейку) с высокими удельными массогабаритны-ми показателями. Кроме того, корпус должен быть пригоден также для раз-

мещения ИЭП импульсного действия (стабилизаторов напряжения, преобразователей и т. п.), в составе которых имеются моточные бескорпусные элементы. Поэтому внутренний размер корпуса между крышкой и оонованием выбирается ие менее 8 мм.

1 Вид А

-Лч-

- 1-

Рис. 3.8. Конструктивное исполнение микросборки стабилизатора напряжения

------С

Рис. 3.9. Электрическая схема (а) и общий вид (б) функционального узла делителя напряжения

Функциональный узел делителя напряжения. На рис. 3.9,а,б показан делитель напряжения, выполненный конструктивно в унифицированном корпусе 1. В качестве примера приведена электрическая схема делителя, состоящая из 24 резисторов с номинальным сопротивлением 120 кОм и номинальной мощностью 2 Вт каждый. Высоковольтные выводы 2 изготовлены из провода марки ПВМ.К-0,5. Внутренняя часть корпуса заливается компаундом «Виксинт ПК-68» с нитридом бора в качестве наполнителя.

Применение гибридно-пленочной технологии изготовления позволяет существенно снизить массу и габариты функционального узла делителя напряжения. На рис. 3.10 показан такой узел, ре-зистивная часть которого выполнена на стандартной керамической подложке при помощи высокоомной пасты с удельным сопротивлением (0,5-0,б)МОм/П. Делитель состоит из двух частей: высокоомной (выводы /, 2) и низкоомной (выводы 2, 3). Последняя выполнена параллельным соединением прямолинейных резистивных участков; она служит для получения сигнала обратной связи от выходной цепи источника.