|
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.
1)
kde odpor chladiče. 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.
V důsledku toho tak velký ztrátový výkon vedl reálném případě přehřátí
a destrukci polovodičového přechodu tranzistoru. Rozměry jsou 120
x 275 tepelný odpor 0,7 °C/W. Při použití slídové izo-
lační podložky tepelným odporem 𝜃SP ∘
C/W tepelný odpor 𝜃CS zhorší.1. Pozornost bude
věnována zejména reálně odveditelnému ztrátovému výkonu tranzistorů doda-
tečným montážním kapacitám. druhé verze zesilovače spojení pouzder tranzistorů chladičů
33
. Nebyly uvažovány tepelné od-
pory cestě mezi polovodičovým přechodem přístrojovým chladičem tranzistoru.
V reálném případě lze tedy nechat tranzistor odvést menší ztrátový výkon. Chladiče budou použity dva,
pro každý tranzistor jeden. Výše vypočítaný výkon tedy zmí-
něným chladičem možné odvést jednoho tranzistoru. Chladič byl použit CHL37E firmy EZK.
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.2. Provedení zhruba vidět sekci příloh
na obrázku F. Výsledný odpor 𝜃CS může být nakonec odhadem asi
0,8 ∘
C/W.ROZBOR VÝSLEDKŮ SIMULACE
Tato kapitola zabývá ztotožněním výsledků simulace reality.
Pomůže použití teplovodivé pasty nanesené mezi pouzdro slídovou podložku slí-
dovou podložku chladič. Výpočet dokresluje schéma odvodu tepla tranzistoru
na obrázku 6. 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.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.
6
