Технические характеристики tl494cn

Корпус (размер)	16-DIP (0.300", 7.62mm)
Рабочая температура	0°C ~ 70°C
Isolated	Нет
Cuk	Нет
Divider	Нет
Doubler	Нет
Flyback	Да
Inverting	Нет
Buck	Да
Boost	Да
Напряжение питания	7 V ~ 40 V
Duty Cycle	45%
Частота -макс.	300kHz
Число выходов	2
PWM Type	Voltage Mode
Lead Free Status / RoHS Status	Lead free / RoHS Compliant
Product Change Notification	Product Discontinuation 27/Jun/2007
Серия	SWITCHMODE™

1.2. Выбор группы электронной аппаратуры

Таблица 4

Основные требования ЭА по группам

Группа ЭА

Требования к ЭА

Виброустойчивость

Удароустойчивость

Устойчивость к повышенной температуре

Устойчивость к пониженной температурой

Устойчивость к изменению температуры

Влагоустойчивость

Устойчивость к возникновению инея и росы

Устойчивость к абразивной пыли

Устойчивость к солевому туману

Минимальная рассеиваемая мощность

Минимальная стоимость

Плеснестойкость

Специальные требования

стационарная

+

+

+

+

+

+

+

+

+

+

Воздействующие факторы:

Температура окружающей среды: 25±10 *С.

Относительная влажность воздуха: 65±15 %.

Атмосферное давление: (8,36…10,6) * 10 ^-4 .

Состав воздуха: с химическими примесями и пылью.

Механические перегрузки: во время работы есть.

Класс Электронной аппаратуры определили исходя из ГОСТ 23752-76 и воздействующих факторов: Стационарная.

1. ПП будет разрабатываться для 1уровня (ячейки).

2. Конструкция является унифицированной для данной платы.

3. Основные требования к ЭА – удароустойчивость, устойчивость к изменению температуры, влагоустойчивость, устойчивость к абразивной пыли.

4. А) Высокая температура может вызывать расширение, размягчение, обезгаживание, деформацию ПП.

Способы защиты:

• применение нагревостойких материалов;

• выбор минимальных размеров ПП;

• выбор материалов ПП с близким ТКЛР в продольном и поперечном

направлениях и с медью.

B) Низкая температура может вызвать уменьшение электропроводности, нагрузочной способности по току, ухудшение диэлектрических свойств, вследствие конденсации влаги, деформацию, сжатие, хрупкость; электрическую коррозию проводников.

Способы защиты:

• увеличение ширины и толщины проводников;

• выбор материалов, устойчивых к низким температурам.

C) Удары могут вызвать механические напряжения (разрушение ПП).

Способы защиты:

• повышение механической прочности и жесткости ПП.

D) Высокая относительная влажность может вызвать адсорбцию и сорбцию паров воды материалов ПП, набухание материала ПП, коррозию проводников.

Способы защиты:

• выбор влагостойких и водостойких материалов ПП;

• применение защитных лакокрасочных покрытий;

• герметизация ячеек.

E) Песок и пыль могут вызвать абразивный износ, в том числе контактов ПП.

Способы защиты:

• герметизация.

5. В зависимости от сложности ФУ применяют различные типы конструкции ПП: односторонние, двусторонние, многослойные ПП. Средняя конструкторская сложность ФУ требует применения МПП или ДПП. В моем случае – МПП.

6. В данном варианте нет параметра ФУ, влияющего на конструкцию ПП.

7. В данном ФУ применяют корпусные со штыревыми и планарными выводами ИМС.

8. Традиционный монтаж. Корпусную ИМС монтируют на МПП с одной стороны в отверстия. Тип 1А.

9. Конструкция ПП – МПП.

10. Используется ИМС со штыревыми выводами.

11. Форма контактных площадок- прямоугольная ;круглая.

12. Шаг координатной сетки – 0,5 мм.

13. Наблюдается рассеивание средней мощности. Необходимы теплоотводы.

14. МПП с высокими требованиями по быстродействию, плотности монтажа, волновому сопротивлению, времени задержки сигнала.

15. 1 класс точности.

16. Метод изготовления МПП- Химический позитивный. (ДФС)

17. Конструкция печатных проводников

1 – медная фольга; 3 – металлорезист

18. Материал основания ПП – ДФС.

19. Выбор габаритных размеров ПП.

2.1 Расчёт площади печатной платы

Приблизительно площадь печатной платы можно определить по следующей формуле

S∑ = Rs∑ ∑ Syi (1)

где Syi - установочная площадь i – ого ЭРИ, Rs – коэффициент зависящий от назначения.

Так как печатная плата была разработана с вторым классом точности, то ее габаритные размеры составляют:

S_∑=2(16,48+12,8+31+32,2+46,44+151,9+1,86)=585,36 мм²

Приблизительная площадь печатной платы составила S_∑=585,36 мм², исходя из ГОСТ 10317-79 определили ширину и длину печатной платы:

L_x=20 мм; L_y=30 мм;

2.2 Определение длины электрических связей

L_св=β(L_x+L_y) n_выв N_м(2)

Где β=0,06 – коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние ширины шага проводников, эффективности трассировки, формы корпуса ИМС и монтажа поля.

L_x и L_y – габаритные размеры МПП

n_выв - количество задействованных выводов всего

N_м – количество задействованных выводов ИМС платы

n_выв.=44; N_м=6

L_св.=0,06∙(0,02+0,03)∙44∙6=0,792м

Длина электрических связей составила 0,792 м

2.3 Определение количества слоёв

n_лог =β(L_x+L_y) n_выв N_м l_n / L_xL_yή_тр(3)

l_n=0,001мм

n_лог.= 0,792 ∙0,001/0,02∙0,03∙0,95=1

Число экранных слоев печатной платы:

n_э=1-1=0

Общее число слоев печатной платы:

n_сл=2∙1+1=3

В данной печатной плате логических слоев 1, при этом экранных слоёв нет, а общее число слоев составило 3.

2.4 Определение толщины печатной платы

H_п = ∑H_c + (0.9÷1.2) ∑ H_пр+ n_эH_э.(4)

H_э – толщина экранного слоя.

n_э – число экранных слоев.

H_c – номинальное значение толщины слоя.

H_пр – толщина прокладки стеклоткани.

H_э=0,009мм; n_э=1; n=3; H_c=1мм; H_пр=0,1мм; m=2;

H_п=1∙0,009+1∙3+0,1∙2=3,209мм

Толщина печатной платы составила 3,209 мм с предельным отклонением ±0.5мм

2.5 Расчёт диаметра монтажных отверстий

Минимальный диаметр металлизированного монтажного отверстия определяется по формуле:

d₀>= H_пγ(5)

H_п = 3,209 мм – толщина печатной платы.

γ = 0,4 – отношение диаметра металлизированного отверстия к толщине печатной платы. Исходя из класса точности и ГОСТ 23751 - 86 .

d₀>=3,209∙0,40

d₀>=1,28 мм

Округляем расчетные значения d₀ в сторону увеличения и сводим к предпочтительному ряду отверстий

d=1,3мм

Диаметр монтажных отверстий составил 1,3 мм.

2.6 Расчёт расстояния пп до элементов проводящего рисунка

Расстояние от края печатной платы до элементов печатного рисунка должно быть не менее толщины печатной платы с учетом допусков на размеры сторон.

Q₁> H_п(6)

Q₁>3,209мм

Q₁=3,5мм

Расстояние от края печатной платы до элементов печатного рисунка составило 3,5 мм.

2.7 Расчёт расстояние от паза, выреза, не металлизированного отверстия до элементов печатного рисунка

(7)

q – Ширина ореола, скола.

k – Наименьшее расстояние от ореола, скола, до соседнего элемента проводящего рисунка.

T_D – позиционный допуск расположения центров контактных площадок.

T_d – позиционный допуск расположения осей отверстий.

t_в.о – верхнее предельное отклонение размеров элементов конструкции, например ширины печатного проводника.

q=1,4мм; k=0,3мм; T_D1=0,25мм; T_D2=0,30мм; T_d=0,15мм; ∆t_в.о.=0,15мм

Q₂=1,4+0,3+0,5(0,25²+0,15²+0,15²) ^1/2=1,864мм

Q'₂=1,7+0,3+0,5(0,30²+0,15²+0,15²) ^1/2=1,7675мм

Расстояние от паза, выреза, не металлизированного отверстия, до элементов печатного рисунка составило примерно 1,8мм ±0,05мм

2.8 Расчёт ширины печатных проводников

(8)

h₁ – толщина 1-го слоя проводника.

h₂ – толщина 2-го слоя проводника.

p₁ – удельное сопротивление 1-го слоя проводника.

p₂ – удельное сопротивление 2-го слоя проводника.

I_max=0,3A; U_доп=1,8B; l=30мм;

Исходя из конструкции печатной платы и характеристик слоев основания

Устанавливаем значения:

ρ_i1=1,72∙10^-5 Ом∙м; h_i1=0,018мм – для медной фольги;

ρ_i2=1,2∙10^-5 Ом∙м; h_i2=0,015мм – для металлорезиста;

t_minD=0,3∙30∙((1,72∙10^-5 /0,018)+( 12∙10^-5 / 0,015))/1,8=0,44мм

Наименьшее номинальное значение ширины печатного проводника

t=t_minD + | ∆t_н.о. |

∆t_н.о. – нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника.

Для данного класса точности – нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника. | t_н.о|_.=0,10мм

t=0,44+0,10=0,54мм

Ширина печатного проводника составила 0,54мм

2.9 Расчёт диаметра контактных площадок

D = (d + ∆d_в.о.) + 2b + ∆t_в.о + 2∆d_тр. + (T²_d + T²_D + ∆t²_н.о.)^1/2(9)

∆d_в.о. – верхнее предельное отклонение диаметра отверстия.

b – Гарантийный поясок.

∆d_тр – величина подтравливания диэлектрика в отверстии.

∆t_н.о. – нижнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника.

d – Диаметр монтажных отверстий.

∆d_в.о =0,05мм; b=0,20мм; ∆d_тр=0,03мм; ∆t_в.о.=0,15мм; ∆t_н.о.=-0,1мм; d=1,3мм; T_D=0,25мм; T_d=0,15мм

D=(1,3+0,05)+2∙0,20+0,15+2∙0,03+(0,15²+0,25²+(-0,1)²) ^1/2=2,268мм

Таким образом, наименьшей номинальный диаметр контактной площадки составил 2,268мм

2.10 Расчёт расстояния между элементами проводящего рисунка

S= S_minD+∆t_в.о+ T_l /2(10)

∆t_в.о. – верхнее предельное отклонение размеров ширины печатного проводника.

S_minD. – минимальное допустимое расстояние между соседними элементами проводящего рисунка.

T1 – позиционный допуск расположения печатных проводников.

T_l =0,15мм; ∆t_в.о.=0,15мм; S_minD=0,45мм

S=0,45+0,15+0,15/2=0,675мм

Расстояние между элементами проводящего рисунка составило 0,675мм

В зависимости от размеров и класса точности ПП равно 2,75мм - длявнутренних слоев; для наружных – 2,75мм.

Наименьшее номинальное расстояние для прокладки n проводников между двумя отверстиями с контактными площадками диаметром:

l=tn+S(n+1)+ T_l +D(11)

t=0,45мм; n=2; S=0,675мм²; T_l=0,15мм; D=1,9мм

l=0,45∙2+0,675∙(2+1+0,15+1,9)=5мм

Наименьшее номинально расстояние равно 5мм.