開關電源適配器的可靠性指標
                        發布時間:2021-11-11 15:45:30 瀏覽次數:2274 作者:admin 返回列表

                        開關電源適配器的可靠性指標

                        可靠性是開關電源適配器產品的一項十分重要的質量指標,將可靠性數量化有利于對各種產品的可靠性提出明確而統一的指標,可靠性的數量化可根據需要采用不同的指標。

                        可靠性指標主要包括可靠度、平均壽命、失效率和失效密度等。

                        1.可靠度:開關電源適配器的可靠度即正常工作概率,是指開關電源適配器在規定的條件下和規定的時間內,完成規定功能的概率。在計算可靠度時,開始試驗時的產品數越大,測試時間間隔越小,則可靠性的準確性越高。

                        在評定開關電源適配器的可靠性時,也常用故障概率或損壞概率表示。故障概率是可靠度的對應事件的概率??煽慷群凸收细怕蕦υu定元器件、開關電源、變壓器、充電器或復雜系統的可靠性十分簡便而直觀,可靠度越大,故障概率越小,可靠性就越高。

                        2.平均壽命:開關電源適配器的平均壽命是指平均正常工作時間,對不可修復的產品和可修復的產品具有不同的含義。

                        對于不可修復的產品,平均壽命是指產品失效前的平均工作時間,通常稱MTTF,即為到達故障前的平均時間。

                        對于可修復的產品,平均壽命是指相鄰兩次故障間的平均工作時間,即平均無故障工作時間,通常稱為MTBF,即是故障間的平均時間。

                        MTTF和MTBF的意義是類似的,其數學表達形式也是一致的。

                        3.失效率:開關電源適配器在任意時刻的失效率(故障率、故障強度)定義為:開關電源適配器工作到t時刻后,在單位時間內失效的概率。也可以說,失效率等于產品在t時刻后的一個單位時間內的失效數與在時刻t尚在工作的產品數的比值。

                        失效率常用于表示電子產品、元器件的可靠性指標,失效率越低表示可靠性越高。失效率的單位是時間的百分數,如%/h,%/kh,表示受試驗產品在1小時(或1000小時)內失效數的百分比。國外常用非特(Fit)作為失效率的單位,即100萬個元件工作1000小時后出現1個失效元件,稱為1非特(Fit)。

                        4.失效密度:產品的失效密度(故障頻率)是指單位時間內失效產品數與受試驗產品的起始數(總數)之比,在試驗過程中發生故障的產品不予調換。

                        失效密度的單位是1/h,即每小時內失效的產品數占試驗產品總數的比值。

                        評價不同產品的可靠性時,可在上述四種表征可靠性的指標中選用一種或兩種指標,究竟采用何種指標取決于使用方便。對于一般開關電源適配器、電子設備或系統,可采用可靠度(故障概率);對于復雜的電子設備或系統,可采用平均壽命,因為這類產品不可能用較多的數量進行試驗;對于元器件則用通過大量試驗統計得出的失效率來表征可靠性;對于一次性使用的或發生故障不再修理的設備,則采用失效密度來表征其可靠性。

                        開關電源適配器產品的可靠性可用平均無故障工作時間(MTBF)進行定量評價。目前國內外電子行業都已經把平均無故障工作時間作為評價和衡量產品質量的主要標準之一。民用電子整機的平均無故障工作時間,通常是指從產品出廠到第一次發生故障的平均工作時間;工業電子整機產品的平均無故障工作時間,通常是指兩次故障之間的平均工作時間。

                        要提高開關電源適配器的可靠性和平均無故障工作時間,首先應確定影響平均無故障工作時間的最基本因素,而后根據其形成原因進行解決。開關電源產品的故障大多是由元器件損壞引起的。電子元器件的平均無故障工作時間就是其壽命周期,電子元器件一旦發生故障就標志著電源適配器的壽命結束。開關電源整機中使用的元器件數量越多,故障率就越高,可靠性也隨之降低,平均無故障工作時間就越短。因此,在進行開關電源的設計時,盡量使用集成化的元器件,減少整機中元器件的數量,簡化電路結構。同時應盡可能選用失效率低的元器件,選用符合國家質量標準的元器件。在研制開關電源適配器階段,應盡可能避免使用自制或非標準元器件。

                        除元器件外,焊接點失效也是引起開關電源產品整機故障的另一個重要因素。因為在印制電路板生產以及裝配、焊接的過程中都難免出現失誤,因此,若產品焊點的數目多,焊接技術或焊劑的質量差,則開關電源適配器整機的平均無故障工作時間必然變短。


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