MWD impulsų grandinės šerdis yra ne izoliuota plokštė, o mechatroninė sistema, integruojanti valdymą, pavarą, jutimą ir galios valdymą. Jo projektavimo tikslai yra valdyti impulsinį vožtuvą (dažniausiai purvo turbiną arba kryptinį vožtuvą), kad būtų generuojami užkoduoti slėgio impulsai, pasižymintys itin -dideliu patikimumu, mažu energijos suvartojimu ir stabilumu ekstremaliose aplinkose.
Pagrindinės technologijos ir iššūkiai kuriant aukštą{0}}temperatūros grandinę
1. Komponentų pasirinkimas
- Pagrindinis principas:Visi pasyvieji komponentai (rezistoriai, kondensatoriai, induktoriai) turi būti aukštos temperatūros{0}}keraminiai, tantalo arba specialios plėvelės kondensatoriai. Įprasti elektrolitiniai kondensatoriai ir MLCC smarkiai suges esant aukštai temperatūrai.
- Puslaidininkiai: Wide-temperature devices must be selected. Conventional commercial grade (0-70°C) and industrial grade (-40-85°C) devices are completely unusable. It is necessary to select extreme temperature resistant devices (-55-125°C) and ultra-high temperature devices (>150 laipsnių), specialiai sukurtas naftos ruošimui.
2. Šiluminis valdymas
- Energijos suvartojimo sumažinimas:Pasirinkite kuo daugiau{0}}mažos galios įrenginių ir optimizuokite programinės įrangos algoritmus, kad sumažintumėte šilumos susidarymą.
- Šilumos laidumo dizainas:Plokštė paprastai uždaroma slėgiui{0}}atspariame apsauginiame cilindre. Pati plokštė turi perduoti šilumą į apsauginį cilindro apvalkalą per šilumą laidų silikoninį tepalą, šilumines trinkeles ir kitas medžiagas, o tada apvalkalas perduoda šilumą cirkuliuojančiam purvui vėsinti.
- Temperatūros išlyginimo dizainas:Tolygiai paskirstykite didelės{0}}galios įrenginius (pvz., MOSFET) ant plokštės, kad išvengtumėte vietinių karštųjų taškų.
3. PCB projektavimas ir gamyba
- Substratas:Naudokite aukštos -temperatūrinės FR-4, poliimido arba keramikos pagrindus. Įprastas FR-4 turi mažą Tg vertę ir suminkštėja bei deformuojasi esant aukštai temperatūrai.
- Vario storis:Sutirštinta varinė folija reikalinga didelės{0}}srovės keliams (pvz., pavaros sekcijai).
- Danga:Norint užtikrinti atsparumą drėgmei, korozijai ir smūgiams, reikia padengti trimis-atspariomis dažų dangomis.
4. Sistemos patikimumo projektavimas
- Atleidimo dizainas:Atleidimo dizainas gali būti pritaikytas pagrindinėms grandinėms (pvz., diskams).
- Sargybinis šuo:Aparatinės ir programinės įrangos sargybiniai, siekiant užkirsti kelią programos pabėgimui.
- Gedimų aptikimas ir atkūrimas:MCU turi stebėti sistemos būseną (įtampą, srovę, temperatūrą) realiu laiku ir gali pereiti į saugųjį režimą arba bandyti atkurti atkūrimą, kai aptinkamas sutrikimas.
Tipinio fizinio produkto analizė
Išanalizuosime šio tipo grandinės modulio charakteristikas per LH233613, MCM storos plėvelės hibridinio integrinio grandyno modulio, nepriklausomai sukurto ZITN Microelectronics, parametrų indikatorius. Tai impulsinės pavaros modulis, specialiai sukurtas aukštai-temperatūrai ir didelio-patikimumo aplinkai, ypač tinka MWD sistemoms ir kitoms pramonės sritims, kuriose yra aukšta temperatūra, stipri vibracija ir stiprūs elektromagnetiniai trukdžiai. Pažvelkime į įvairius jo rodiklius.
1. Galimybė veikti aukštoje-temperatūroje
Darbinės temperatūros diapazonas: nuo -40 laipsnių iki +175 laipsnių
Tinka itin aukštai{0}}temperatūrai, pvz., naftos gręžimui, geoterminiam tyrinėjimui, aviacijai ir kitoms aukštos{1}}temperatūroms.
Taikant storos plėvelės hibridinių integrinių grandynų technologiją, jis turi gerą šiluminį stabilumą ir patikimumą.
2. Platus įtampos įėjimas ir stabilus išėjimas
Įvesties įtampa: +24V-+33V
Išėjimo įtampa: +23.5V-+32.5V (įjungta)
Jis gali išlaikyti stabilų išėjimą plačiame įvesties įtampos diapazone, tinka pramoninei aplinkai su dideliais maitinimo svyravimais.
3. Paprasta ir patikima valdymo logika
Įjunkite aukštu lygiu (+3.3V-+5.0V) ir išjunkite žemu lygiu
Suderinamas su įprastais skaitmeniniais valdymo signalais (pvz., MCU ir FPGA išėjimais) su patogia{0}}sąsaja.
4. Kompaktiška struktūra ir didelis patikimumas
Mažas dydis ir lengvas svoris, tinka įterptoms sistemoms, turinčioms ribotą erdvę.
Storosios plėvelės technologija užtikrina gerą anti-vibraciją ir atsparumą{1}}smūgiams, tinka atšiaurioms darbo sąlygoms.
5. Žemos išjungimo-būsenos nuotėkio srovė
Išėjimo įtampa išjungtoje būsenoje yra artima 0 V (tipinė vertė 0 mV, maksimali ± 200 mV), su mažu energijos suvartojimu ir dideliu saugumu.
Šio tipo modulio taikymo scenarijai
1. Matavimo gręžiant (MWD) sistema
Naudojamas impulsiniam varymui naftos gręžimo metu, kad būtų galima valdyti purvo impulsų signalų generavimą.
Jis gali stabiliai veikti esant aukštai{0}}temperatūrai ir aukštam{1}}slėgiui, kad būtų užtikrintas duomenų perdavimo patikimumas.
2. Aukštos{1}}temperatūros pramoninės valdymo sistemos
Tokios kaip geoterminės energijos gamyba, aukštos{0}temperatūros krosnių valdymas, branduolinės energijos įranga ir kitos progos, kurioms reikalinga aukšta{1}}temperatūra elektroninė pavara.
3. Orlaiviai
Tinka esant aukštai{0}}temperatūrai ir aukštam-patikimumui, pvz., variklio stebėjimui, aukštos-temperatūros jutiklių valdymui ir skrydžio valdymui.
4. Transporto priemonėje{1}}montuojamos arba specialios transporto priemonės elektroninės sistemos
Naudojamas pavaroms arba impulsinėms apkrovoms valdyti aukštos{0}}temperatūros variklio skyriuose arba specialios paskirties transporto priemonėse.
Norėdami gauti daugiau informacijos, susisiekite su mumis elmarketing@qdzitn.com!