最新微带式大功率匹配负载PPT课件.ppt

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1、微带式大功率匹配负载微带式大功率匹配负载去年有客户要大功率负载，其具体指标如下：1、N-50KR-100W特性阻抗：50工作频率：DC-2.5GHz 电压驻波比:1.10（DC-1GHz）；1.20（1GHz-2.5GHz）平均功率:100W 峰值功率：10KW外形尺寸：200120372、N-50KR-200W特性阻抗：50工作频率：DC-1GHz 电压驻波比:1.20（DC-1GHz）平均功率:200W 峰值功率：20KW外形尺寸：22015050结果远大于承载功率，设计选用微带线是可行的。二、腔体的计算：我们知道微带电路需要用腔体将微带线封闭起来，除接地导体外，离微带线带条的有限距离处还

2、存在着导电边界，这些边界显著影响电路的性能，影响的程度依赖于微带电路和导体边界的距离，为减少辐射损耗和交叉干扰，通常要求腔体的宽度大于5倍的线宽，腔高大于5倍的板厚,但是腔过高将增加腔体总高度，浪费材料，经验通常取5mm以上，对带线影响就不大。因此腔宽取22mm便于安装螺钉，腔高取5mm。三、散热器设计：在使用功率器件时最重要的是如何使其产生的热量有效散发出去，以获得高可靠性。散热的最一般方法是把器件安装在散热器上，散热器将热量辐射到周围的空气中，通过自然对流来散发热量。一般散热器到周围的空气的热流量(P)可有如下公式：P=hATh为散热器总的传热导率（w/cm2.），A为散热器的表面积（cm

3、2），为散热器效率，T为散热器的最高温度与环境温度之差（）。总之，散热器的表面积越大，散热的效率越高，环境温度之差越大，散热器的热量辐射越有效。所以选用热传导率高的材料，如铝为2.12W/cm2.，铜为3.85W/cm2.，而钢只有0.46 W/cm2.就相当差了。为了降低成本及考虑重量问题，我们决定选用标准铝型材散热器，因此必须确定散热面积。100W所需理论散热面积=1002.12=47.2（cm2）200W所需理论散热面积=2002.12=94.4（cm2）考虑到实际散热器效率及环境条件，取其效率取其效率=55%，取安全系数K=3，100W所需实际散热面积=347.255%258（cm2）

4、200W所需实际散热面积=394.455%515（cm2）通过计算我们选用标准散热器HEJ-141作为100W,长度取200mm，其有效面积为1379 cm2；选用标准散热器HES-150作为200W，长度取220mm，其有效面积为3388 cm2；可以看出散热面积远大于实际需要面积，这样可以高可靠使其产生的热量有效散发出去，并且符合客户外形要求。另外散热器表面处理很关键，表面进行阳极氧化和发黑处理，通常在自然冷却情况可提高10%-15%，强迫风冷可提高30%。四、整体结构：所有零件已经设计完成，现在考虑到各个零件之间的有效连接及阻抗的连续性一致性。1、接头与微带线路板之间：选用接头尾部为微带

5、形式，采用焊接形式连接线路板。如果阻抗不匹配通过调整焊点大小及微调线路板尺寸即可。2、微带线路板与电阻之间：微带线路板与电阻之间阻抗匹配成为关键问题，通过客户推荐的安装方法，电阻引脚可以平于或高于带线表面，考虑到加工方便问题，我们决定采用于电阻引脚高于微带线表面，试制中发现两者之间始终是阻抗无法匹配，后采用降低电阻高度，让引脚与微带线平齐，指标一下很好，所以可以看出电阻引脚高度与微带线表面一定要平齐。3、降低接触热阻：为了有效的降低接触热阻，需要在散热部位涂一层薄薄的导热硅脂，可以降低热阻25-30%，因此在电阻与腔体之间、腔体与散热器之间涂导热硅脂在大功率产品中至关重要。五、结论：这两款产品试制后发现了一些问题，通过调整线路板及电阻位置，产品的性能达到客户要求。通过此产品的研发，可以发现每一种新品的开发都需要多方面的理论支持，也就是需要我们不断的学习各方面知识，作为设计更需要的是学习新知识和自己的动手能力，这样才可以在试制中发现问题，不断总结经验，也只有这样才能使自己的能力不断提升。