Коммутационных элементов

Функционально ТУК подразделяются на четыре группы: конструктивы, платы, кабели и соединители ( 12.5). Каждая структура может быть одно- или многослойной с двухкоординатным, внутримодульным, внутриблочным или межблочным расположением нитей. Токоведущие провода могут быть одинакового или различного сечений, с равным или различным шагом и определенным числом нитей (одна, две, три). С одного края тканых кабелей располагают одну или несколько цветных кодовых нитей. Особенности технологии позволяют получать как гибкие и эластичные, так и жесткие коммутационные устройства плоской или объемной (фасонной) формы.

Если электронное устройство имеет кожух, то для изображения на видах основной несущей конструкции (шасси, каркас и т. п.) и размещаемых на ней крупных ЭРЭ (мощные полупроводниковые приборы, конденсаторы, коммутационные устройства и др.), сборочных единиц (печатные узлы, трансформаторы и др.), тепло-рассеивающих и теплоотводящих элементов (радиаторы, тепловые трубы и др.), конструктивных элементов (детали из металлов, пластмасс и т. п.) соответствующие стенки кожуха допускается не показывать, о чем над изображением делают надпись, например: «стенка кожуха не показана».

Коммутационные устройства, контактные соединения (ГОСТ 2.755—74)

При такой постановке вопроса курсовые проекты могут быть двух видов. При выполнении проекта первого вида студент должен обоснованно выбрать комплект УФЭ и ЭРЭ согласно перечню элементов, прилагаемому к электрической принципиальной схеме радиотехнического устройства, для которого сформулированы требования к выходным параметрам при заданных условиях эксплуатации, надежности, экономических показателях и др., а второго — осуществить конструкторскую разработку УФЭ или ЭРЭ, например, конструирование и расчет микропереключателя. Причем если для первого вида проекта можно изложить довольно строгий, подробный алгоритм анализа и обоснования предложенной элементной базы РЭА, то для второго вида это сделать сложно, так как номенклатура, типы и виды элементной базы РЭА разнообразны (различные устройства фильтрации, линии задержки, коммутационные устройства и соединители, элементы устройств памяти и отображения информации, конденсаторы и резисторы специального назначения, хемотроны и другие перспективные УФЭ и ЭРЭ).

Автоматические телефонные станции. В отличие от станций ручного обслуживания, где соединение между линиями абонентов производит телефонистка, на автоматических телефонных станциях (АТС) такие соединения производят специальные коммутационные устройства. Эти устройства управляются импульсами постоянного тока, ксторые создаются номеронабирателем телефонного аппарата при наборе номера абонента.

теорию коммутаций электрических цепей, охватывающую основные закономерности процессов коммутации, газоразрядные процессы при коммутации, процессы восстанавливающейся электрической прочности промежутков, процессы восстанавливающегося напряжения, коммутационные устройства и их расчет;

Основными достоинствами ЖМК являются малое переходное сопротивление, отсутствие необходимости в контактном нажатии, отсутствие отбрасывающих электродинамических сил в переходном контакте, отсутствие дребезга, сваривания и залипания контактов, возможность работы при больших внешних давлениях, высоком вакууме, высоких температурах, высокая механическая и коммутационная износостойкость. Свойства текучести жидкого металла позволяют создавать коммутационные устройства на новых принципах действия. Имеются пути миниатюризации контактных аппаратов как в направлении уменьшения габаритов приводных механизмов, так и в направлении повышения уровня допустимых температур в месте контактирования.

д) Бесконтактные коммутационные устройства

Достоинством бесконтактных аппаратов являются: отсутствие подвижной контактной системы; отсутствие дуги или искры; высокое быстродействие; частота срабатывания 105-106 в час; допустимость работы во взрывоопасных помещениях; простота управления слабыми сигналами; высокая надежность работы. В настоящее время тиристорные коммутационные устройства находят применение на АЭС, где требуется высокая надежность и большая скорость переключений в агрегатах бесперебойного питания и других цепях повышенной надежности.

Базовая мощность 124 Бесконтактные коммутационные. устройства 273 Блокировки 554

При изготовлении приборных жгутов аппаратуры различного назначения применяют широкую гамму монтажных проводов, отличающихся материалом изоляции. Для жгутов сильноточных приборов (блоки питания, релейно-коммутационные устройства, стойки управления стационарных комплексов и др.) используют провода марок МГВ, МГВЭ, МПКМУ, МГВСЛ в полихлорвиниловом пластике, МШВ, МГШВ, МГШВЛ, МГШВЭВ в пленочной полихлорвиниловой изоляции с волокнистой триацетатной оболочкой, МГТЛ с лавсановой изоляцией и ряд других.

Для устранения этих недостатков применяют бескаркасную конструкцию ГИФУ на основе анодированного основания с использованием многослойных полиимидных коммутационных плат ( 1.2) или на основе многослойных керамических плат ( 1.3). В этом случае применение микросборок возможно, однако в использовании их нет необходимости, так как ИМС и радиокомпоненты устанавливаются на коммутационную плату (достаточно больших размеров — свыше 100 х 100 мм), которая имеет высокую плотность коммутационных элементов (до 5 линий/мм) и межслойных соединений (с шагом менее 2 мм), а также большое число слоев коммутации (более 10). Отметим, что и теплоотвод от установленных на платы компонентов и ИМС осуществляется преимущественно кондуктизным способом за счет высокой теплопроводности основания плат ( 1.4). Такие ГИФУ могут быть установлены в моноблок, который затем герметизируется. Соединения в блоке ГИФУ осуществляются с помощью гибких шлейфов.

В этих условиях компоновка СВЧ ГИФУ определяется следующим: большим разнообразием конструкций ИМС и радиоэлементов, устанавливаемых на платы микросборок, входящих в ГИФУ; способами точной и надежной установки микросборок на металлический поддон ГИФУ с учетом обеспечения хорошей электрической связи поддона с земляным (экранным) слоем микросборки; видом электрического соединения микросборок между собой, а также (при необходимости) обеспечения элементов микросборок с земляным слоем. Как отмечалось, в настоящее время основой для создания коммутационных элементов микроэлектронных устройств СВЧ-диапазона является система микрополосковых линий, выполненных на обеих сторонах подложки микросборки с высокой точностью рисунка и его привязки, причем подложки должны обладать хорошими электрофизическими характеристиками в СВЧ-диапазоне (поликор, сапфир, фторопласт, полиимид и др.). Сложность организации пересечения микрополосковых линий заставляет прибегать к двустороннему расположению микросборок на основании. Конструирование ГИФУ ведется по принципу непрерывной схемы. Необходимость соблюдения однородности СВЧ-тракта накладывает жесткие требования к взаимному расположению выходных микрополосков, сопрягаемых микросборок (табл. 1.1). Для соблюдения принципа непрерывности схемы соединений по СВЧ-тракту между микросборками они выполняются с помощью коаксиального перехода ( 1.7).

Материалоемкость. Для монтажа бескорпусных БИС до последнего времени применялась золотая проволока диаметром 30—40 мкм. Тем не менее расход золота в этом случае более чем в 10 раз меньше, чем для корпусных ИМС, используемых для ответственных изделий (керамические корпуса) — табл. 2.8. Других драгоценных металлов и дефицитных материалов, как ковар, вольфрам и т. п., при использовании бескорпусных ИМС не применяется. Еще более разителен эффект для бескорпусных ИМС с жесткими организованными выводами. Необходимо заметить, что для установки микрокорпусов применяются, как было отмечено, многослойные керамические платы и толстопленочные платы, в которых для создания коммутационных элементов преимущественно используются молибден, серебро, палладий и др. Экономия при создании блока на базе бескорпусных ИМС за счет минимизации конструкционных элементов жесткости, теплоотвода, коммутационных плат по сравнению с корпусными ИМС составляет в зависимости от функциональной сложности и назначения аппаратуры нержавеющей стали —• 1—5,0 кг, меди — 0,5—3 кг и т. д. Заключая сравнительный анализ конструкционных характеристик ААЭА на бескорпусной и корпусной элементной базе, можно сделать вывод о перспективности дальнейшего развития конструктивно-технологического направления монтажа с использованием бескорпусных ИМС (БИС и СБИС) и о постепенном переходе на эти принципы проектирования и производства МЭА любого назначения.

Во втором варианте применяются ОПУ, устанавливаемые на коммутационной плате блока ( 5.6). Этот вариант целесообразно применять, когда необходимы повышенное заполнение объема, высокая плотность монтажа, уменьшено количество конструктивных и коммутационных элементов, используемых для крепления и соединения узлов. Для реализации преимуществ по объему и массе нужно правильно выбирать размеры применяемых ОПУ и ОУ. При малом количестве микросхем (например, четыре) в пределах узла их плотность

Надежная работа различных устройств автоматики н управления во многом зависит от параметров применяемых коммутационных элементов. Поэтому создание промежуточных герконовых реле, унифицированных с элементами управления серии «Логика-И» на базе интегральных микросхем и предназначенных для совместной работы с ними, является весьма актуальной задачей.

На практике топологическая структура диагностируемой цепи может быть задана неточно. Это имеет место, например, в электроэнергетике при оценке состояния электрических систем. Сведения о топологической структуре таких систем, зависящей от положения коммутационных элементов, исследователю задаются данными телесигнализации, которые могут быть неполными либо недостоверными. При этом большое значение для повышения достоверности обработки экспериментальных данных приобретают накопление и использование статистического материала по диагностике рассматриваемого класса цепей, более полный учет доступной информации о диагностируемой цепи, экспертные оценки и т. д. Предполагается максимальное использование информационных возможностей ЭВМ, т. е. создание системы, выполняющей функции искусственного интеллекта.

Б зависимости от типа используемых в коммутаторе коммутационных элементов различаются контактные и бесконтактные ком:мутаторы.

Выпрямительные высокочастотные диоды предназначены для нелинейного электрического преобразования сигнала на частотах до десятков и сотен мегагерц. Сигнал преобразуется за счет нелинейности ВАХ диода. Выпрямительные высокочастотные диоды используются в детекторах высокочастотных сигналов, смесителях, схемах преобразователей частоты, ограничителей, коммутационных элементов, нелинейных управляемых резисторов и т.п. Выпрямительные высокочастотные диоды универсальны по применению, т. е. могут выполнять все перечисленные функции.

Высокочастотные точечные диоды могут быть использованы в схемах детектирования, в качестве ограничителей, нелинейных сопротивлений, коммутационных элементов и т. п.

Ферриты, можно подразделить на три группы по величине коэрцитивной силы, с которой в основном связаны характерные области применения (табл. 19.2). I-ППГ-ферриты с низким значением .Нс^100а/м. К этой группе относятся ферриты марок 0, 12 ВТ— 0,9 ВТ. Они - применяются для логических и коммутационных элементов. П-ППГ-ферриты со средним значением Яс = 100 -;- 300 а/м. "К этой группе принадлежат ферриты марок 1,ЗВТ; 1.5ВТ; 2ВТ и 4ВТ. Они -предназначаются для матричных запоминающих устройств вычислительной техники. Материалы промежуточного класса с Яс = 50 •*--т- 150 а/м могут иметь характеристики, позволяющие применять их как

Диэлектрические пленки можно получать термическим испарением в вакууме (из резистивного испарителя или с помощью электронного луча), катодным распылением, анодированием осажденных на подложку металлических пленок, химическим осаждением — реакцией в газовой фазе и полимеризацией адсорбированных на подложке мономеров. Термическое испарение в вакууме — наиболее простой и производительный метод изготовления пленочных конденсаторов, резистивных и коммутационных элементов. Основное преимущество этого метода — унификация технологических операций получения различных элементов, возможность создания микросхемы в едином технологическом цикле.