Проектування радіоелектронного апарату з оптимальними показниками надійності

  • Б.М. Уваров Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського" http://orcid.org/0000-0003-3375-6181
  • А. В. Нікітчук Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"
Ключові слова: надійність, показники надійності, радіоелектронний блок, чарунка, елементи електронної структури, програмне забезпечення

Анотація

Розглянуто проблему досягнення максимальної надійності елементів електронної структури чарунок і всього радіоелектронного блоку при дії теплових дестабілізуючих факторів. Надійність всього пристрою суттєво залежить від теплового режиму електронних компонентів, вібрації та ударної стійкості. Оптимізація теплового режиму чарунки може бути досягнута шляхом відповідного розміщення тепловиділяючих елементів електронної структури, оскільки температура кожного з них визначається конвективними, кондуктивними та радіаційними зв'язками з елементами конструкції та один з одним. Описаний розрахунок усереднених температур чарунок у блоці. Усереднені температури чарунок визначаються температурою теплоносія (у більшості випадків – повітря), розміщенням чарунок у корпусі блока та температурами їх елементів електронної структури. Розглянуто розрахунок температур елементів електронної структури, а також надійності чарунок і блока в цілому. У кожній чарунці зазвичай встановлюють десятки елементів електронної структури, для яких необхідно розрахувати температури, а по останніх – показники надійності. Пропонується оптимізація розміщення чарунок у блоці. Тепловиділення в чарунках в більшості конструкцій неоднакові, залежать від теплової потужності встановлених в них елементів електронної структури, тому можна оптимізувати показники надійності, раціонально розташовуючи чарунки. Для кожного варіанту розміщення проводиться розрахунок температур елементів електронної структури і показників надійності. Це досягається завдяки спеціально створеному програмному забезпеченню. Розроблені та описані програмні модулі для оптимального розміщення чарунок у блоці для забезпечення максимальної надійності елементів електронної структури. При великому числі чарунок в корпусі блоку раціонального їх розміщення домогтися складно, оскільки число неповторюваних варіантів розміщення чарунок в блоці дорівнює числу перестановок, і навіть для невеликого числа чарунок, варіантів їх розміщення досить багато.

Біографії авторів

Б.М. Уваров, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Уваров Б.М., д.т.н. професор кафедри конструювання та виробництва радіоапаратури

А. В. Нікітчук, Національний технічний університет України "Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського"

Нікітчук А. В., асистент кафедри конструювання та виробництва радіоапаратури

Посилання

Перелік посилань

Харченко В.А. Проблемы надежности электронных компонентов / В.А. Харченко // Известия высших учебных заведений. Материалы электронной техники. -2015. - № 18(1). - 52-57 с.

Алямовский А.А. Инженерные расчеты в SolidWorks Simulation / А.А. Алямовский. - М. : ДМК Пресс, 2010. - 464 с.

Автоматизированная система АСОНИКА / Под ред. Ю.Н. Кофанова, Н.В. Малютина, А.С. Шалумова. - М. : Энергоатомиздат, 2007. - 368 с.

Прытков С.Ф. Надежность электрорадиоизделий / С.Ф. Прытков, В.М. Горбачева, М.Н. Мартынова, Г.А. Петров. - М. : Электронстандарт, 2004. - 620 c.

Уваров Б.М. Оптимізація теплових режимів та надійності конструкцій радіоелектронних засобів з імовірнісними характеристиками / Б.М. Уваров, Ю.Ф. Зіньковський. - К. : Корнійчук, 2011. - 201 с.

Лабай В. Й. Тепломасообмін / В.Й. Лабай. - Львів : Тріада Плюс, 1998. - 260 с.

Ahuja P. Introduction to Numerical Methods in Chemical Engineering. PHI Learning Pvt. Ltd. - 2010. - 304 p.

Niyogi P. Introduction to Computational Fluid Dynamics~/ P. Niyogi, M.K. Laha, S.K. Chakrabartty - Pearson Education India, 2009. - 600 p.

Азарсков В.Н. Надежность систем управления и автоматики / В.Н. Азарсков, В.П. Стрельников. - К. : НАУ, 2004. - 164 с.

References

Kharchenko V.A. (2015) Problems of Reliability of Electronic Components. Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii. Materialy Elektronnoi Tekhniki, Iss. 1, pp. 52. DOI: 10.17073/1609-3577-2015-1-52-57

Alyamovskii A.A. (2010) Inzhenernye raschety v SolidWorks Simulation [Engineering calculations in SolidWorks Simulation], Moskow, DMK Press, 464 p.

Kofanova Yu.N. ed., Malyutina N.V. and Shalumova A.S. (2007) Avtomatizirovannaya sistema ASONIKA [Automated system ASONIKA], Moskow, Energoatomizdat, 368 p.

Prytkov S.F., Gorbacheva V.M., Martynova M.N. and Petrov G.A. (2004) Nadezhnost' elektroradioizdelii [Reliability of radio products], Moskow, Elektronstandart, 620,p.

Uvarov B.M. and Zinkovskyi Yu.F. (2011) Optymizatsiia teplovykh rezhymiv ta nadiinosti konstruktsii radioelektronnykh zasobiv z imovirnisnymy kharakterystykamy [Optimization of thermal regimes and reliability of constructions of radio-electronic devices with probabilistic characteristics], Kyiv, Korniichuk, 201 p.

Labai V. I. (1998) Teplomasoobmin [Heat exchange], Lviv, Triada Plius, 260 p.

Ahuja P. (2010) Introduction to Numerical Methods in Chemical Engineering, PHI Learning Pvt. Ltd., 304 p.

Laha M. K., Chakrabartty S.K. and Niyogi P. (2009) Introduction to Computational Fluid Dynamics, Pearson Education India, 600 p.

Azarskov V.N. and Strel'nikov V.P. (2004) Nadezhnost' sistem upravleniya i avtomatiki [Reliability of control and automation systems], Kyiv, NAU, 164 p.

Опубліковано
2018-12-30
Як цитувати
Уваров, Б. і Нікітчук, А. В. (2018) «Проектування радіоелектронного апарату з оптимальними показниками надійності», Вісник НТУУ "КПІ". Серія Радіотехніка, Радіоапаратобудування, 0(75), с. 48-53. doi: 10.20535/RADAP.2018.75.48-53.
Номер
Розділ
Конструювання радіоапаратури