Костиков В.Г., Парфенов Е.М., Шахнов В.А. Источники электропитания электронных средств. Схемотехника и конструирование (2-е изд., 2001) (1096748), страница 44

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 44)

Модули первого и второго уровней, имеющие большее тепловыделение, должны располагаться в верхней части модуля третьего уровня (при направлении охлаждающего воздуха снизу вверх). Модуль третьего уровня ИЭП должен иметь устройство для подсоединения двух фидеров трехфаэной четырехпроводной сети переменного тока частот 400 и 50 Гц и напряжением 220 или 380 В соответственно, допускать замену одного из фидеров переменного тока фидером постоянного тока напряжением 27 В.

Соединители модуля третьего уровня и распределительные устройства или соединители модулей второго уровня ИЭП должны соединяться между собой проводниками, рассчитанными на потребление каждым модулем второго уровня ИЭП переменного тока 10 А частоты 400 Гц при напряжении 220 В или 6 А частоты 50 Гц при.напряжении 380 В.

268 Способ и элементы заземления модулей второго и третьего уровней ИЭП должны обеспечивать сопротивление заземления между корпусом модуля второго уровня и болтом заземления модуля третьего уровня не более 0,1 Ом. В модуле третьего уровня ИЭП должны быть предусмотрены места для размещения межблочных цепей электропитания в виде кабелей или жгутов. При этом цепи переменного и постоянного токов должны проводиться отдельными жгутами. Цепи переменного тока должны выполняться экранированными проводниками.

5.2.4. Компоновка модулей ИЭП Основной задачей при разработке конструкций модулей ИЭП является компоновка модулей нулевого уровня в модуле первого уровня, модулей первого уровня в модуле второго уровня, а также модулей второго уровня в модула третьего уровня. Чтобы определить число модулей первого уровня, необходимых для размещения всех электрорадиоизделий ИЭП, необходимо решить задачу функционального разбиения. Предварительно схема электрическая принципиальная модуля второго уровня ИЭП должна быть представлена ненаправленным мультиграфом 116).

Конструктивными ограничениями в задаче функционального разбиения являются: число кусков разрезания мультиграфа Й; максимальное число конструктивных элементов или максимальная площадь, занимаемая ими, ограниченные размерами печатной платы для модуля первого уровня; максимальное число внешних связей каждого отдельного куска графа, ограниченное числом контактов используемого соединителя. Для функционального разбиения в настоящее время рекомендуется использовать последовательный и' итерационный алгоритмы, а также их комбинации 116]. При ятом целесообразно применять как логические, так и эвристические методы. Схема электрическая принципиальная модуля разбивается на функционально законченные узлы 1модули низкого уровня), исходя иэ принципа работы и электрических связей между отдельными компонентами ИЭП.

Далее находится установочная площадь каждого функционального узла 5; (х; — условное обозначение 1-го узла; 1 = 1,Ф вЂ” число модулей). На рис. 5.9 представлен посладовательный алгоритм функционального разбиения схемы электрической принципиальной модуля. 1. Исходными данными являются: матрица смежности модулеа, представленных в.виде вершин мультиграфа [ац].

Вершиной графа под номером Э является множество внешних соединителеа ИЭП, а также компонентов, не Устанавливаемых в модуль первого уровня, Элементами матрицы смежности являются числа электрических связей между вершинами. Здесь же вводятся: максимальное число связей каждого формируемого модуля т и его максимальная установочная площадь, определяемая размерами печатной платы; установочные плошади каждой вершины Яы, ~ = 1, Ф. 269 Л = х»а. б(х,) = р(х;) — 2~ ~ачн Рея Х„= Х„+ х„я. 5, = ~~~ 5ы, геГ б(х;) = ~~~ р(х;) — 2 ~~' ~~' ач» р(х;) = ~~~ аб, ( = 1,ЛГ.

зер яе р у=о 260 261 Рис. 6.0. Структурная схема алгоритма функционального разбиения ИЭП 2. По матрице смежности определяем локальные степени вершин 3. Начинаем формирование первого куска: и = 1. 4 Выбирзем первую вершину и-го куска. Для этого иэ множества вершин выбираем вершины, у которых локальные степени минимальны, т.е. р(х»п) = ппп р(х,), причем рзссматриваем лишь те вершины, которые ранее не были включены ни в один иэ п — 1 кусков. Если тзких вершин несколько, то выбираем иэ них вершину с мзксимальным числом кратных ребер (минимальным числом смежных вершин).

Если и таких вершин несколько, то выбираем любую иэ них. 5. Включаем выбрзнную вершину в и-й кусок; 6. Переходим к выбору второй вершины и-го куска; ! = 2. У. Выбираем Рю вершину и-го куска следующим образом. Определяем множество Х, вершин, связанных с формируемым множеством и-го куска Х .

При этом рассматриваем только те вершины, которые ранее не были включены ни в один кусок, а их установочная площадь 5; отвечает условию 5„< < 5 — 5,„, где 5 — установочная площадь формируемого куска Х . Далее определяем относительные веса вершин множествз Х,: где Š— множество номеров вершин, входящих в множество Х„. Из множества Х, выбираем вершину х. с минимальным относительным весом, т.е. б(х~) = пппб(х;). Если таких вершин несколько, то выбираем иэ них вершину х~. с максимальной локальной степенью: р(х,) = швх р(х,).

В случае, когда выбор Рй вершины и-го куска окажется безрезультатным (подходящей вершины нет), то формирование и-го куска заканчивается (далее п.16). 8. Выбранную в п.1 вершину включаем в формируемый и-й кусок: 9. Рассчитываем установочную площадь вершин, входящих в множество Х: где à — множество номеров вершин, входящих в множество Х . Определяем число внешних связей и-го куска Х„: 10. Сравнивзем рассчитанное число внешних связей пз„и максимально допустимое их число тп. Если эи» < пз, то переходим к п.11.

В противном случае переходим к п.12. Х„' = Х вЂ” з„н. гп„( гл. 263 262 11. Считаем, что включение дй вершины в и-я кусок отвечает всем требованиям. Данный факт регистрируем значением К = О, Переходим к п.15 12. Проверяем, было ли удачным включение в и-й кусок предыдущей (! — 1)-й вершины. Если предыдущий цикл прзшел успешно (К = О), то переходим к п.13; если нет (К = 1), то переходим к п.15.

13. Запоминаем множество вершин п-го куска, которое было получено до включения з него рй вершины, т.е. 14. Считаем, что включение Кй вершины в и-й кусок не отвечает условию непревышения числом внешних связей куска максимального значения и регистрируем этот факт значением К = 1. 15.

Переходим к выбору следующей (1+1)-и вершины п-го куска: 7 = 1+1 Повторяем процедуру, начиная с п.7. 15. Подошли к этапу, когда зся установочная площадь о использована. Проверяем, было ли выполнено условие ограничения по числу внешних связей формируемого куска, т.е. выполнено ли неравенство Если это условие выполнено, то переходим к п.18. При этом считаем, что я-й кусок сформирован, т.е. Х„определено. 17. В случае, когда условие ограничения числа внешних связей не выполнено, формируемое множество Х остзаляем таким, каким оно было после последнего удачного цикла выбора очередной вершины, т.е.

Х„= Х„'. 18. Проверяем, все ли вершины рзссмотрены, Если все, то переходим к п.20. 19. Если остались еще не рассмотренные вершины, то переходим к формированию следующего (и + 1)-го куска, начиная с п.4. 20. Определяем число кусков графа. На этом функциональное разбиение заканчиваем, Следует отметить, что последовательный алгоритм не дает оптимального варианта разбиения, поэтому целесообразно выполнить несколько вариантов разбиения.

В [11] рассмотрен пример функционального разбиения схемы электрической принципиальной устройства управления. 5.2.5. Обеспечение электромагнитной совместимости модулей ИЭП Одной из задач конструирования модулей ИЭП является обеспечение их работоспособности в условиях внутренних и внешних электромагнитных полей. Исходными данными для расчета электромагнитной помехоустойчивости являются: конструкционные параметры модулей ИЭП; спектР частот помехи [77] и соответствующие им напряженности электрического поля Г(уг) или магнитной индукции Р()1)' допустимые значения напРЯженности Ед(7;) или магнитной индУкции Вд(71). Рис. 5.10. Классификация электромагнитных экранов Наибольшее воздействие нз работоспособность модулей ИЭП оказывает магнитная составляющая электромагнитного поля В.

Когда магнитное поле частотой 7 пересекает замкнутый контур площадью Я, то в контуре возникает напряжение 17: ]Ц = 2;г75]В]. (5.28) Рассчитанное по формуле (5.28) напряжение У является напряжением помехи для чувствительных компонентов модулей ИЭП. В случае анализа помехоустойчивости печатных узлов чувствительными компонентами обычно являются микросхемы, тогда  — наибольшая площадь замкнутого контура, образованного заземляющими и сигнальными проводниками. Если ]У] ) Во и нет возможности уменьшить площадь контура Я, то необходим электромагнитный зкран, эффективность которого Эн = 20 18(57/Уп).

Характеристики

Список файлов книги