|
Kategorie: Diplomové, bakalářské práce |
Tento dokument chci!
Cílem této diplomové práce je zkonstruovat funkční vzorek vysokofrekvenčního zesilovače výkonu pro krátkovlnná radioamatérská pásma a změřit jeho základní parametry jako potřebný budící výkon, výstupní výkon, čistotu výstupního spektra a účinnost. Konstrukce je založena na výsledcích simulace chování modelu zesilovače získaných obvodovým simulátorem cadence™ OrCAD 16. Zesilovač by měl být později použit jako koncový stupeň pro malý radioamatérský transceiver.
Tento ztrátový výkon pouzdra TO-220 podařilo první verze zesilovač od-
vést při precizním kontaktu pouzdra chladiče, kterého bylo docíleno přítlačným
mechanismem přes celé pouzdro tranzistoru. Chladič byl použit CHL37E firmy EZK.
6. Nebyly uvažovány tepelné od-
pory cestě mezi polovodičovým přechodem přístrojovým chladičem tranzistoru. Provedení zhruba vidět sekci příloh
na obrázku F. Maximální ztrátový výkon způsobující ohřátí přechodu tranzistoru na
maximální dovolenou pracovní teplotu podle [13] 175 ∘
C rezervou bude uva-
žováno pouze 150 °C) při uvažované teplotě okolí ∘
C potom
P =
𝜃J 𝜃0
R 𝜃JC R′
𝜃CS 𝜃S
=
150 25
1 7
=
125
2, 5
= (6.1. Při použití slídové izo-
lační podložky tepelným odporem 𝜃SP ∘
C/W tepelný odpor 𝜃CS zhorší. druhé verze zesilovače spojení pouzder tranzistorů chladičů
33
.1)
kde odpor chladiče. Výsledný odpor 𝜃CS může být nakonec odhadem asi
0,8 ∘
C/W.ROZBOR VÝSLEDKŮ SIMULACE
Tato kapitola zabývá ztotožněním výsledků simulace reality. Rozměry jsou 120
x 275 tepelný odpor 0,7 °C/W.
Pomůže použití teplovodivé pasty nanesené mezi pouzdro slídovou podložku slí-
dovou podložku chladič. Pozornost bude
věnována zejména reálně odveditelnému ztrátovému výkonu tranzistorů doda-
tečným montážním kapacitám. Výpočet dokresluje schéma odvodu tepla tranzistoru
na obrázku 6.2. ře-
tězce vstupuje nenulový tepelný odpor přechod-pouzdro (měděná část pouzdra tran-
zistoru), podle [13] Junction Case, 𝜃JC ∘
C/W nenulový tepelný odpor
pouzdro-chladič, podle [13] Case Sink, 𝜃CS ∘
C/W. Výše vypočítaný výkon tedy zmí-
něným chladičem možné odvést jednoho tranzistoru.
V reálném případě lze tedy nechat tranzistor odvést menší ztrátový výkon.1 Ztrátový výkon tranzistorů
Simulace první verze zesilovače byla postavena katalogovém údaji maximál-
ního dovoleného ztrátového výkonu tranzistoru IRF640 150 který podle [13]
teoreticky odveditelný při teplotě pouzdra ∘
C. Chladiče budou použity dva,
pro každý tranzistor jeden.
V důsledku toho tak velký ztrátový výkon vedl reálném případě přehřátí
a destrukci polovodičového přechodu tranzistoru
