Статті (КЕОА)

Постійне посилання зібрання

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/13080
У зібранні розміщено матеріали, що опубліковані або готуються до публікації в наукових журналах та збірниках.

Переглянути

Перегляд Статті (КЕОА) за Автор "Павлов, Леонід Миколайович"

Зараз показуємо 1 - 2 з 2
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Оптимізація інтегрального порогового сенсора температури
    (Таврійський національний університет ім. Вернадського, 2023) Павлов, Леонід Миколайович; Яганов, Петро Олексійович
    У статті висвітлюється оптимізація інтегрального порогового сенсора температури (ІПСТ), який покликаний захистити критичний вузол – потужний силовий транзистор стабілізатора напруги, лінійного чи імпульсного. Особливість такого сенсора полягає в тому, що його вихідний сигнал аналоговий і формується у вигляді істотного перепаду напруги, що надходить до блоку управління силовим елементом інтегральної мікросхеми. Якість такого сенсора оцінюється похибкою точки спрацювання за температурою. Точка спрацювання своєю чергою має початкову температуру наростання сигналу та температуру його завершення. Це певний інтервал температури, в якому формується вихідний сигнал ІПСТ. Відповідно, чим вужчий цей інтервал, тим вище якість сенсора. Нарешті третій фактор оцінки якості сенсора полягає в тому, яку площу на кристалі інтегральної мікросхеми займають елементи сенсора: чим менша площа – тим дешевша мікросхема, тим більша її конкурентоздатність. Отже, менше площа – вища якість. Ці три фактори складають критерій якості при оптимізації ІПСТ, що покладені в формування цільової функції процесу оптимізації. Цільова функція формується відповідно мінімаксного критерію оптимальності, що означає мінімальне значення цільової функції за максимуму значень відхилень компонентів вектора цільової функції оптимізації. Вагові коефіцієнти компонентів вектора компонентів цільової функції вибираються методом експертних оцінок. Функцію оптимізації конкретизують параметри елементів схеми моделі ІПСТ: значення електричних режимів роботи транзисторів, їх розміри, значення опору резисторів. Для пошуку оптимальної точки цільової функції запропоновано алгоритм, що передбачає пошуки локальних оптимальних точок і на їх основі зваженим усередненням отримання глобального оптимуму. Запропоновано перевірки в точці глобального оптимуму та рішення в разі порушення критерію якості. Алгоритм пошуку оптимального рішення в цьому випадку полягає в тому, що допустимі значення компонентів можуть приймати лише значення в рамках того інтервалу, що визначений як межа допуску на виготовлення за чинним технологічним процесом. Доцільність такого підходу полягає в тому, що цим враховуються обмеження на параметри компонентів з урахуванням конструктивно-топологічних обмежень технологічного процесу виготовлення зразків ІПСТ.
  • Ескіз
    ДокументВідкритий доступ
    Структурна і параметрична оптимізація джерела опорної напруги
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2022) Павлов, Леонід Миколайович; Лебедев, Денис Юрійович
    В статті показана можливість зниження температурного коефіцієнту для джерела опорної напруги (ДОН), побудованого на біполярних транзисторах. Для цього першим кроком запропоновано поділити температурний діапазон роботи ДОН на два інтервали. Найімовірнішим для експлуатації є інтервал з додатніми значеннями температури. Такий поділ надає можливість удвічі зменшити температурний коефіцієнт для найімовірнішої робочої області при відповідному налаштуванні ДОН. При введенні вагових коефіцієнтів для оптимізації ДОН перевага надана робочому інтервалу саме додатніх температур. Це дає напрямок пошуку оптимального рішення при формалізації процесу оптимізації. За другим кроком запропоновано структурну схему з компенсаторами спаду температурної характеристиками. Далі запропоновано схеми електричні типового компенсатора та схеми включення одного і двох компенсаторів до нескомпенсованого ДОН. Цим також визначено правило введення наступних компенсаторів, якщо це буде доцільно. Проведено параметричну оптимізацію запропонованих схем ДОН. Проведено також експериментальне дослідження схеми ДОН з одною ланкою компенсації. В результаті оптимізації отримано зменшення значення температурного коефіцієнту на рівні 2,88 ppm/°C для схеми з одним компенсатором, та 1,0 ppm/°C для випадку включення в схему двох компенсаторів, що перевершує опубліковані новітні досягнення. При розширенні температурного діапазону в область низьких температур і застосуванні додаткових компенсаторів за наведеною структурною схемою слід очікувати зниження температурного коефіцієнта до 0,25 ... 0,5 ppm/°C.