电子元器件降额设计研究

本文首先对电子元器件的降额设计进行了概括说明,然后详细介绍了常用的各种元器件的降额等级和质量等级的划分,重点讨论了常用的电子元器件的降额设计准则,最后对降额设计进行举例说明。     

综合条件下元器件降额设计关注要点

航空电子产品中,电子元器件是影响产品可靠性的重要因素,其中元器件降额设计是最重要的因素。因此,对综合条件下元器件降额设计关注的重点进行了归纳总结。首先,描述了元器件降额设计的基本概念及要点;其次,重点描述了综合条件下的器件参数变化对降额设计的影响;然后,失效案例进行解析;最后,提出在综合条件下,电阻、电容、数字IC器件和晶体晶振等元器件,以及电缆、导线和电连接器等材料的降额设计要点,对航空电子产品降额设计方法和要素的梳理,以及可靠性设计起到了一定的指导作用。     

基才Smoke仿真分析在器件降额设计中的应用

器件降额设计是电路可靠性设计中的一种常用方法。通过降额设计可以达到降低器件基本失效率、提高产品使用可靠性的目的。传统的降额设计存在计算量大、耗时长、是一种静态分析方法、无法估计器件瞬态应力的缺点,基于Smoke仿真分析的降额设计可以准确分析电路中各个器件的瞬态电应力和器件结温。并直接输出所有器件的应力分析和降额情况,从而大大提高了降额设计的准确性和效率。本文采用OrCAD公司PSpice软件中的Smoke高级分析模块,对飞机刹车控制电路的V/I转换模块进行了降额设计仿真,验证了该方案的可行性,从而为电路的降额设计提供了一种新的手段,说明在Smoke分析基础上进行降额设计的研究具有重要的实用意义。     

元器件降额准则分析

通过对《元器件降额准则》(GJB/Z 35-93)的解读,参照国外元器件降额的相关标准,分析了元器件降额准则在工程应用中出现的一些问题,提出了对《元器件降额准则》进行修订的建议。     

航天计算机元器件的降额设计

本简要介绍航天计算机使用的电子元器件的降额设计,包括设计依据、设计程序、设计方案及设计验证等。     

微波组件产品中元器件正确选用和质量控制

电子元器件的可靠性对微波组件产品的起着决定性的作用。结合微波组件研制生产产品中有关元器件质量控制的实际控制情况,从元器件的选用原则、元器件质量等级、元器件在设计过程中的正确使用、元器件入所后的检验和补充筛选等方面进行了探讨。提出了制定元器件选用原则和要求,在元器件的使用中进行降额设计、热设计和容差设计等,同时对于元器件采取针对性的入所检验和补充筛选等加强质量控制措施的基本思路,使微波组件产品的可靠性有了进一步提高。     

电子元器件的使用选择

电子元器件使用的全过程包括设计选择（性能、质量等级、降额、热设计、优选）、采购、监制、验收、筛选、破坏性物理分析、保管、电气装配、通电调试、失效分析、评审和信息管理等。从广义来讲还包括运输、使用操作和维修。文章主要从电子元器件的设计选择和可靠性等方面讨论电子元器件的使用选择。     

电子设备的可靠性技术

文章分析了电子设备的可靠性,包括可靠性的定义、电子元器件的正确选择、有关的筛选程序、电子元器件的降额使用和瞬间应力防护等。     

传输线网络瞬态响应灵敏度分析

在传输线网络瞬态响应灵敏度分析之中,提出了一种基于NILT的新的分析方法。该方法将传输线及其效应连同电子元器件及单元电路作为一个整体,根据传输线在电路中的拓扑关系,将传输线网络瞬态响应灵敏度分析问题转化为求解传输线网络瞬态响应问题,以及传输线ABCD矩阵对电路参数的偏导数问题。通过将ABCD矩阵进行级数展开,极大地简化了ABCD矩阵对电路参数偏导数的计算以及传输线网络瞬态响应灵敏度的分析。本文方法不需要对耦合传输线进行解耦,具有简单、精确、高效等特点,算例结果表明了本文方法的有效性。     

齐纳二极管在瞬态干扰抑制中的应用

随着小（微）型化的电子元器件组成的集成电路在电子设备中的广泛应用,以及空间中越来越复杂的电磁环境,使得电子设备所面临的各种瞬态干扰信号也随之增多。瞬态干扰对电子设备的正常工作构成了严重的威胁,其防护日显重要。本文首先提出了瞬态干扰的特点及其危害,然后根据瞬态干扰和齐纳二极管的特性,介绍了齐纳二极管瞬态干扰抑制原理,并给出了相应的防护电路,最后通过对实际例子的分析表明齐纳二极管能够有效的抑制瞬态干扰。     

开关电源的过载保护电路设计

基于UC3842的反激式开关电源,文中从原理和实验两方面分析了恒功率控制和恒电流控制的过载保护电路,阐述了各自的特点,并提出了一种适用于短暂过载场合的延时锁定关断过载保护电路,实验证明此电路工作于保护模式时开关元件无开关应力,为高峰值负载电源过载保护电路的设计提供了一种有效的方法。     

浅谈印制电路板的电磁兼容设计

印制电路板（PCB）是电子产品中电子元件的支撑件,它提供电子元件之间的电气连接,是各种电子设备最基本的组成部分,它的性能直接关系到电子设备质量的好坏。随着微电子技术的迅速发展,各种电子产置经常在一起工作,它们之间的干扰越来越严重。同时,PCB的密度越来越高,PCB设计的好坏对电路的干扰及抗干扰能力影响很大。因此要使电子电路获得最佳性能,除了元器件的选择和电路设计之外,良好的元件布局和导线布设在电磁兼容性中也是一个非常重要的因素。文章围绕印制电路板的电磁兼容设计展开论述,介绍了元件布局、布线、电源设计、接地设计等方面的设计要点,为制作一个电磁兼容设计艮好的印制板奠定基础。     

阵列化互连LED模组寿命分布的蒙特卡洛模拟

利用蒙特卡洛方法对阵列化互连LED模组的可靠寿命进行了模拟,假设分档后的大功率白光LED的正向电压符合正态分布,额定电流下的寿命符合对数正态分布,且寿命和电流、温度的关系符合Eying模型,研究了n×n(6≤n≤12)LED阵列的寿命分布.模拟结果表明,对于n×n LED阵列,寿命随LED数目的增加没有下降反而略有增加...     

基于最优负载瞬态特性的单相全桥逆变器解耦设计

针对单相全桥工频逆变器设计过程欠缺规范的问题,该文提出了一种以动态设计指标为条件解耦设计主电路滤波参数和控制器参数的公式化分步设计法.以阻性负载跃变量为条件,分析了单相全桥工频逆变器在两种极端情况下的最优负载瞬态响应过程,推导了最优负载瞬态特性关于滤波参数的数学表达式,并给出了表达式适用范围-输出电压跌落量低于10%,且结合逆变器的动态设计指标提出了一种滤波器参数设计方法,再以滑模控制为例,结合动态设计指标给出了一种滑模控制器设计方法.仿真实验结果验证了最优负载瞬态响应过程的存在性,最优负载瞬态特性表达式的正确性和有效性,也验证了解耦设计法的正确性和有效性.该解耦设计法具有良好的理论价值和工程价值.     

传输线网络瞬态响应灵敏度分析方法

针对传输线网络瞬态响应灵敏度分析问题,提出了一种采用快速傅里叶变换的灵敏度分析方法。方法从描述整个传输线网络特性的电路方程出发,将传输线网络瞬态响应灵敏度转化为求解传输线网络瞬态响应以及网络参数矩阵对电路参数的偏导数,实现了传输线网络任意节点瞬态响应对任意网络参数的灵敏度分析。该方法无需对耦合传输线进行解耦,能够分析任意类型传输线及任意负载。算例结果表明,方法正确有效。     

真空断路器的EMTP-ATP电磁暂态仿真教学研究

基于EMTP-ATP的真空断路器电磁暂态仿真设计是“复杂电气工程系统设计”教学中的重要内容，教学难点在于截流值、介质动态绝缘强度及高频熄弧能力的准确表征，由于该过程涉及电路原理、数理统计以及计算机编程等学科知识，其仿真建模十分抽象，学生理解较为困难。本文开展基于EMTP-ATP的真空断路器电磁暂态仿真，有助于学生更好地理解断路器分合闸的物理本质，使其更直观理解断路器重燃以及预击穿过程。     

强电磁脉冲耦合与电源防护研究

鉴于强电磁脉冲对电子产品的强大损坏力,建模分析了强电磁脉冲在电源线上的耦合电压大小。基 于耦合电压大小,设计了直流电源防护电路。防护电路由瞬态防护部分和低通滤波部分组成。其中,瞬态电路用来 降低耦合电压脉冲幅度,低通滤波电路滤除耦合电压的高频部分。最后,不同电路参数进行优化组合得出最优效果 的防护电路。仿真和实验结果表明:本文设计的防护电路可以很好地防护直流电源不受强电磁脉冲影响。