Увеличения плотности

Упрощенная схема передачи энергии на постоянном токе приведена на 11.31. Выпрямительная и инвертирующая установки на передающем и приемном концах ЛЭППТ выполняются на мостовой схеме. Для увеличения передаваемой мощности два моста соединяются последовательно, средняя точка моста заземляется. В этом случае напряжение между проводами равно удвоенному напряжению между линией и землей. Поскольку рабочее напряжение очень велико, то применяют последовательное включение вентилей в каждом плече. Если рабочие токи большие, то используют параллельное соединение вентилей.

Для увеличения передаваемой мощности следует применять подложки с хорошей теплопроводностью и увеличивать габариты ПЛ. Несмотря на эти недостатки, ПЛ широко применяют в приемных устройствах, в измерительной технике и в маломощных передающих устройствах.

Принципиально возможен другой путь увеличения передаваемой в нагрузку мощности: многоячейковое построение преобразователей, при этом мощность каждой ячейки относительно невелика, а в нагрузку передается мощность всех ячеек. Однако и в многоячейковых преобразователях для повышения мощности отдельных ячеек используется групповое соединение полупроводниковых приборов.

Основными условиями, определяющими качество электроэнергии, являются: пульсации и толчки нагрузки электропотребителей; наличие электропотребителей с нелинейными вольт-амперными характеристиками (выпрямительные установки с трансформаторами, генерирующими высшие гармоники); включение однофазных нагрузок (электротермические и другие установки); ухудшение режима работы электрической сети из-за увеличения передаваемой по ней мощности, в том числе нескомпенсированной реактивной мощности (см. § 3.3).

электроэнергетической системы. Это в первую очередь учет распределенности параметров и волновых свойств линии, необходимость применения специальных устройств и мероприятий для управления режимом линии и увеличения передаваемой по ней мощности. Указанные особенности линии сверхвысокого напряжения требуют более подробного рассмотрения данного элемента электроэнергетической системы.

участка отключается только цепь этого участка, а не вся линия. Кроме того, присоединение промежуточных энергосистем в определенной мере стабилизирует напряжение на подстанции, что также является косвенной мерой увеличения передаваемой по линии мощности. Если на начальном этапе сооружения электропередачи не предполагается строительство промежуточных подстанций, то тогда на линии предусматривают переключательные пункты (ПП на 7.12, а).

Для увеличения передаваемой мощности путем повышения напряжения передачи, а также для

Схема ВПТ отличается от схемы ППТ тем, что в ней нет линии постоянного тока. Здесь выпрямитель и инвертор расположенны на одной подстанции, что позволяет конструктивно объединить их в один преобразовательный блок. В отличие от ППТ здесь нет необходимости повышать выпрямленное напряжение для увеличения передаваемой мощности. Поэтому ВПТ выполняются путем параллельного включения нескольких преобразовательных блоков, каждый из которых имеет относительно невысокое выпрямленное напряжение, что позволяет существенно упростить конструктивную часть. Количество блоков определяется общей мощностью ВПТ ( 42.17).

Для увеличения передаваемой мощности путем повышения напряжения передачи, а также для обеспечения 12-фазного режима преобразования, что необходимо для улучшения формы первичного тока, обычно прибегают к последовательному соединению отдельных мостов. При значительной мощности передачи, например ППТ Экибастуз — Центр, иногда используют последовательно-параллельное соединение преобразователей.

в) для частей ЭЭС и для систем, входящих в ОЭС, — отключение питающих линий; при наличии слабых связей — отключение генерирующей мощности с последующим отключением слабых связей вследствие увеличения передаваемой мощности сверх предела их статической устойчивости;

Характеристическая длина /„ имеет размерность длины и связана с толщиной /г пластины и диаметром D домена. С точки зрения увеличения плотности размещения информации желательно, чтобы диаметр домена был как можно меньше. Минимально достижимый диаметр домена Dmln == 3,9/0 имеет место для пластин толщиной h — 3,3/0. В технических устройствах, где используют ЦМД, рекомендуется выбирать /I » 4/0> так как при этом способность доменов восстанавливаться после флуктуации наиболее сильно выражена. При /i = 4/„ поле, соответствующее середине области устойчивых цилиндрических доменов, Яср = 0,3A1SI а диаметр доменов при этом поле D = 8/0.

Магнитооптические диски выгодно отличаются от магнитных на два порядка большей плотностью записи (за счет увеличения плотности размещения дорожек) и позволяют многократно перезаписывать информацию. В настоящее время экспериментально достигнута плотность записи 25 Мбит/см2. Это соответствует диаметру записываемого бита информации примерно 1 мкм при таком же расстоянии между соседними битами и дорожками. Пространственное размытие лазерного луча ограничивает дальнейшее увеличение плотности записи однако предполагается довести ее до 100 Мбит/см2, что обеспечит емкость магнитооптического диска диаметром 305 мм более 20 Гбит. Необходимая для записи на магнитооптический диск мощность лазера не превышает 15 мВт.

В устройствах МЭА плотность упаковки элементов, достигнутая в кристаллах ИМС, из-за низкой плотности проводников печатных плат, необходимости применения устройств теплоотвода и других габаритных конструкционных элементов снижается. Одним из принципиально новых конструктивно-технологических направлений совершенствования техники монтажа МЭА в части увеличения плотности упаковки элементов и компонентов, снижения материалоемкости (а следовательно, снижения габаритов и массы), роста надежности ячеек и блоков, систем и комплексов МЭА является создание гибридных интегральных функциональных устройств (ГИФУ). Это направление характеризуется применением базовых процессов тонко- и толстопленочной технологии для создания многоуровневых коммутационных плат ГИФУ с высокой плотностью проводников (вместо печатных плат), причем такие платы одновременно могут служить высокоэффективным средством теплоотвода. Кроме того, для ГИФУ характерна высокая плотность размещения на коммутационной плате ИМС и радиокомпонентов (чаще всего бескорпусных).

где i — число проводников в шаге координатной сетки; Л' — число сигнальных слоев; / — шаг координатной сетки переходных отверстий; d — диаметр переходных отверстий. Бессмысленно уменьшать ширину линий и зазоров, в то время как диаметр переходного отверстия, создаваемый механическим сверлением, составляет не менее 400—500 мкм, а укрепляющая отверстие контактная площадка имеет размер 700 X 700 и 800 X 800 мкм (около пяти отверстий на 1 см2). Несмотря на то что субтрактивные методы формирования ПП по-прежнему преобладают, аддитивные методы находят все большее распространение. В связи с все возрастающими требованиями увеличения плотности коммутации при субтрактивном методе формирования используется «тонкая» (9 мкм) и «сверхтонкая» (5 мкм) фольга. Это позволяет уменьшить боковое подтравливакие линий, равное толщине слоя меди. В качестве основного материала ПП для высоконадежной аппаратуры применяется стеклоэпоксид-ная основа, а также другие композиции, полиимид. Для установки ИМС в микрокорпусах используются слоистые платы (табл. 3.4).

В конструировании и производстве электронной аппаратуры ведущее место по-прежнему принадлежит печатным платам. Развитие в этой области идет по пути увеличения размеров и числа слоев печатных плат, а также по пути поисков новых материалов и технологий. В 1982 г. появились 20-слойные печатные платы площадью 0,42 м2 для больших ЭВМ и литые печатные платы из термопластичных материалов. Конструкторы и технологи сумели добиться увеличения плотности монтажа печатных узлов, уменьшив диаметры отверстий в печатных платах до 0,38 мм и ширину про-водников до 80—100 мкм. Для межслойных соединений в много-

Конструкции и элементная база частотно-избирательных и приемоусилительных устройств зависят от диапазона рабочих частот, т. е. от их применения (УВЧ, УПЧ, УНЧ). Конструкции радиоэлектронных ячеек высокой и промежуточной частот выполняются на основе бескорпусных микросборок, транзисторов и диодов, тонкопленочных индуктивностей и миниатюрных конденсаторов большой емкости ( 1.21). Дальнейшее усовершенствование конструкции ячеек аналоговых радиоэлектронных средств пошло по пути увеличения плотности компоновки бескорпусных активных и пленочных пассивных элементов и привело к созданию принципа «непрерывной микросхемы» ( 1.22), при котором бескорпусные микросборки располагаются на металлическом основании вплотную друг к другу, а коммутация между ними осуществляется приваркой коротких (3—

Точка Е соответствует окончанию области нормального тлеющего разряда и свечению всей поверхности катода, обращенной к аноду. Участок EF соответствует аномальному тлеющему разряду, когда для увеличения плотности тока требуется большая энергия положительных ионов, бомбардирующих катод и, следовательно, большее падение напряжения в прикатодной области разрядного промежутка. Участок FG является переходным между аномальным тлеющим разрядом и дуговым разрядом. На этом участке происходит усиленный разогрев катода и, кроме эмиссии, возникающей в результате ионной бамбар-дировки, возникает термоэлектронная эмиссия. В результате число эмиттируемых катодом электронов резко возрастает, падение напряжения в разрядном промежутке уменьшается до нескольких десятков вольт, и на участке GH характеристики происходит дуговой разряд, который может привести к расплавлению электродов. Поэтому величину сопротивления резистора R6 подбирают так, чтобы разряд был темным или тлеющим в зависимости от назначения прибора. Плотности тока, соответствующие участку GH характеристики, допускаются только при использовании приборов в кратковременных импульсных режимах.

На участке ВС характеристики, соответствующем нормальному тлеющему разряду, свечение происходит не у всей поверхности катода, обращенной к аноду, а только у части ее, причем с увеличением тока увеличивается и светящаяся часть поверхности катода, с которой происходит электронная эмиссия. Падение напряжения At/ при этом остается почти неизменным, неизменной остается и плотность тока на единицу поверхности катода. Это свойство неоновой лампы и специальных ламп тлеющего разряда, называемых стабилитронами, используется для стабилизации напряжения. Величина At/ на участке ВС, соответствующем нормальному тлеющему разряду, зависит главным образом от материала катода (величины работы выхода электронов) и рода газа и является почти постоянной для каждой пары газ — металл. С повышением давления газа увеличивается длина участка ВС вследствие увеличения плотности тока в режиме нормального тлеющего разряда.

Уменьшение размеров радиоэлектронной аппаратуры может быть достигнуто путем сокращения числа элементов схем, уменьшения габаритов отдельных элементов и увеличения плотности монтажа в данном объеме. Сокращение числа элементов требует повышения их качества. Так, например, повышение коэффициента усиления усилительных ламп позволяет сократить число усилительных каскадов в схеме усилителя. Уменьшение габаритов отдельных элементов требует применения высококачественных материалов. «Уплотнение» монтажа связано с проблемой отвода тепла, выделяемого в схеме электрическим током.

приведено В табл. В.2, ИЗ которой следует, что дальнейшего резкого увеличения плотности компоновки следует ожидать после широкого внедрения приборов функциональной микроэлектроники. Кроме того, видно, что на плотность компоновки сильно влияет иерархичность конструкции.

Керамические платы. Одним из перспективных методов увеличения плотности компоновки является использование в качестве основания керамики, на которую методом трафаретной печати наносят проводники (из проводящих паст) и резисторы (ю резистивных паст). В процессе обжига подобной структуры при температуре около 600...700' С происходит вжигание проводников и резисторов в основание, предварительно обожженное при температуре около 1600° С. В результате получают прочную, герметичную, химически инертную монолитную структуру со