сводный.. 1 Методы расчёта показателей надёжности 1 модели прогнозирования эксплуатационной безотказности элементов производства стран СНГ 3

• Название: 1 Методы расчёта показателей надёжности 1 модели прогнозирования эксплуатационной безотказности элементов производства стран СНГ 3
• Дата: 13.02.2018
• Размер: 179.43 Kb.
• Имя файла: сводный..docx
• Тип: Документы; #36385
• страница: 5 из 11

Оптоэлектронные элементы

Значения коэффициента К_Р для излучающих диодов, оптопар транзистор- ных, тиристорных, диодных и резисторных могут быть рассчитаны с помощью математической модели:



где I_пр.ср, I_{пр.ср 0} – средний прямой ток излучателя соответственно в рабочем и номинальном режимах;

Е_а – энергия активации процессов деградации (Е_а = 0,6 эВ);

k – постоянная Больцмана (k = 8,625  10^–5 эВ/К);

m – показатель степени, зависящий от свойств кристалла и принимающий значения от 1 до 2;

t_п, t_{п 0} – температура p–n-перехода соответственно в рабочем и номиналь- ном режимах, ºС.

При работе элемента в импульсном режиме m = 2. Для других режимов в зависимости от типа излучающего материала величина m равна:

1,4 – для GaAs; 1,2 – для GaP; 1,5 – для GaAlAs, GaAsP. Температура p–n-перехода определяется по формуле


^tп ^{ P}раб ^Rт ^{ t}окр ^;

t_п0  P_max R_т  25 С,

(5.9)

где Р_раб – рассеиваемая мощность в рабочем режиме при температуре t_окр, Вт;

R_т – тепловое сопротивление, ºС/Вт;

Р_max – максимальная рассеиваемая мощность при температуре +25 ºС, Вт;

t_окр – температура окружающей среды, ºС.

При отсутствии значений R_т температура p–n-перехода примерно может быть определена как



где t_{раб max} – максимальная рабочая температура РЭУ, ºС.

Значение коэффициента К_Р для оптоэлектронных микросхем может быть принято равным единице [10].

5. Конденсаторы

Значения коэффициента К_Р могут быть рассчитаны с помощью математи- ческой модели:



где t_окр – температура окружающей среды (корпуса элемента), ºС;

К_Н – коэффициент электрической нагрузки конденсатора по напряжению;

A, B, N_T, G, N_S, H – постоянные коэффициенты (табл. 5.11).

Таблица 5.11

Постоянные коэффициенты модели (5.11)

Группа конденсаторов	A	B	NT	G	NS	H
Керамические, стеклокерамические, подстро- ечные с твёрдым диэлектриком	5,90910–7	14,3	398	1	0,3	3
Слюдяные	9,88510–8	16	358	1	0,4	3
С органическим синтетическим диэлектриком	9,25910–3	2,5	358	18	0,4	5
Бумажные и металлобумажные	9,58310–3	2.5	358	18	0,4	5
Оксидно-электролитические алюминиевые	3,5910–2	4,09	358	5,9	0,55	3

Значения коэффициента К_С могут быть подсчитаны по математическим моделям, приведённым в табл. 5.12.

Группа конденсаторов	Модель	Примечание
Тонкоплёночные с неорганическим диэлектриком	КС = 1	–
Керамические и стеклокерамические	КС = 0,4С 0,12	С в пФ
Слюдяные	КС = 0,4С 0,14	С в пФ
Бумажные и металлобумажные	КС = С 0,05	С в мкФ
С органическим синтетическим диэлектриком	КС = С 0,05	С в мкФ
Оксидно-электролитические алюминиевые	КС = 0,2С 0,23	С в мкФ

Модели для подсчёта коэффициента К_С