二级文件实验室管理体系120页 /第码页二级文件实验室管理体系220页/第页码二级文件实验室管理体系320页第 /码页4.内容可靠性评价包括：可靠性预计、机械测试、环境试验和极限测试。

5.可靠性指标R(t) 可靠度5.1.时开始使用，随着时t=0 可靠度是产品在规定条件和规定时间内完成规定功能的概念。

一批产品的数量为N，从的t R(t)表示产品在任意时刻间的推移，失效的产品件数逐渐增加，而正常工作的产品件数n(t)逐渐减少，用可靠度。

t-λR(t)=e 式中：）；e----自然对数的底（近似为2.7183 t的函数；在规定的温度、应力、环境等工作条件下的产品失效率，失效率是时间λ---- 在规定的工作条件下产品处于风险状态的时刻，该时刻通常称为任务时间。

t-----MTBF平均无故障工作时间5.2. 平均无故障工作时间是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称平均故障间隔。

它仅适用于可维修产品。

(t)λ失效率（故障率）5.3.二级文件实验室管理体系420页/第码页=1/MTBFλ失效率是失效间隔时间的倒数，也就是：对产品而言，产品在不同的时刻有不同的失效率（也就是失效率是时间的函数），其失效率符合“浴盆曲线”分布（如下图）：浴盆曲线分为三部份：早期失效期（T0-T1）、偶然失效期（T1-T2）、耗损失效期（T2以后）。

5.3.1 早期失效期（Early life fails）：早期失效出现在产品寿命的较早时期，产品装配完成即进入早期失效期，其特点是故障率较高，表明产品在开始使用时,失效率很高,但随着产品工作时间的增加,失效率迅速降低,这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和制造过程中的缺陷造成的。

早期失效可通过加强原材料和元器件的检验、工艺检验、不同级别的环境应力筛选等严格的质量管理措施加以暴露与排除。

为了缩短这一阶段的时间，产品应在投入运行前进行试运转，以便及早发现、修正和排除故障；或通过试验进行筛选，剔除不合格品。

在研发阶段的设计验证过程，通过可靠性测试—应力分析、环境测试、极限测试、DFEMA、HALT 测试等试验方法，找出设计过程的缺陷。

在批量生产阶段，通过来料控制、提高工艺流程、老化筛选、ORT 等方法，剔除在来料与制造过程引起的失效。

5.3.2 偶然失效期偶然失效期是能有效工作的时期，这段时间称为有效寿命，也称随机失效期(Random Failures)：这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，产品可靠性指标所描述的就是这个时期，这一时期是产品的良好使用阶段, 偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起。

设计阶段通过应力法对产品的寿命（MTBF）进行预计与评估（参考下文的可靠性预计），确保MTBF 数据满足技术规格要求；在批量生产的产品通过产品寿命测试试验来验证产品的实际寿命与预计的是否一致。

5.3.3 耗损失效期耗损失效期(Wearout)：该阶段的失效率随时间的延长而急速增加, 主要由磨损、疲劳、老化和耗损等原因造成。

6.可靠性预计可靠性预计的方法随不同的研制阶段而异，在电源初期设计阶段，由于对电子元器件还毫无所知，此时所能进行的只能是粗略的估计，一般采用元器件计数预测法。

在电源设计已基本完成，电路原理图已定型并已有所用电子元器件的应力数据时，可采用元器件应力分析法进行比较细致的预测。

元器件计数可靠性预测法6.1二级文件实验室管理体系205第页 /码页式中λm —第M 个单元的失效率；λG —第i 种元器件的通用失效率；πQ —第i 种元器件的通用质量系数；Ni —第i 种元器件的数量；n —第m 个单元所有元器件种类的数目。

在计算出各单元的失效率后，将其相加便得到电源的总失效率λ式中i —电源中单元的数目。

6.1.2. 元器件计数可靠性预测法式（1-2）给出了电源总失效率的计算公式，从式中可知，采用此种方法所需的信息有：所有元器件的种类和数目、元器件的质量等级、元器件的通用失效率。

元器件的种类和数目在电源设计中可基本确定，为提高电源的可靠性，应尽量减少元器件的种类和数目。

6.1.3. 建模开关电源按功能可分为：功率变换单元、控制电路单元、保护电路单元、输出整流滤波单元和辅助电源单元。

根据开关电源的工作方式，把它归于可靠性串联系统，共有以上五个单元组成。

我们把五个单元的失效率依次分别表示为：λ1、λ2、λ3、λ4、λ5。

6.1.4. 统计列出各个单元每类电子元器件和数量。

6.1.5. 查表查出各类元器件的通用失效率。

按照客户要求来决定用何种标准，现在常用的有：美军标（MIL-HDBK-217FNOTICE 2）和 TELCORDIA ISSUE 1 （TELCORDIA SR-332）；如果是国产电子元器件就要选用国军标（GJB/Z299B）。

再根据标准查出每类元器件的通用失效率和质量系数并计算出每个单元的单元失效率。

从中我们就能从失效率结果中看出各个单元的失效率在总的失效率中所占的比重，并进行适当的改进，使产品的可靠性更好。

6.1.6. 计算λ按下列公式算出电源的总失效率．二级文件实验室管理体系620页 / 第码页。

取0.01-0.1是补偿系数，用来补偿未被统计进去的失效因素。

一般式中αα MTBF：）计算出该电源的平均无故障时间根据式（1-3）53+λλ4+λ2+1+（α（λ=1+）λλ表1-1 至表1-5 给出了在开关电源中常用的电子元器件的通用失效率。

文件编号 WI-RL-006可靠性评价规范 1A/文件版本可靠验室性实制定部门期制定日 -2750021-二级文件实验室管理体系720页 /第页码二级文件实验室管理体系820页 / 第页码6.2. 元器件应力分析可靠性预测法当开关电源的设计基本完成并具备了所有元器件应力数据的元器件清单时，可利用元器件应力分析可靠性预测二级文件实验室管理体系209页 / 第码页O K=40+273 ：参考温度T0O K=C+273 T1：工作温度加速系数Ea: -5 K=8.62*10是一个随组件类型，材质不同而变化的曲线，我们需要根据组件的类型、材质、功其中Ea是在曲线中的第几个点中的读数。

率从表格中查出此组件的EaπS m*(p1-p0)） = e（1-8πS P1 = 实际应力50%) 参考应力 (为P0 =m = 补偿系数其中m 是一个随组件类型、材质不同而变化的曲线，我们需要根据组件的类型、材质、功率 x 个点中的读数。

从表格中查出此组件的m 是在曲线中的第 6.2.4．实例。

，硅材料，NPN 型管体温度是的λp，此三极管的电压应力是 70%,60℃，额定功率是3W估算一个三极管电气应力为E。

4, 查表1-8 可知λp = 6 ，温度应力为中得到πEa = 0.22温度应力曲线表可得，将其代入式1-3 查表1-9 Tπ，将其代入式1-4 中得到m = 0.024查表1-10 电气应力曲线表可得S p 中得出π代入式1-1 λ、π将ST三极管的基本失效率1-8 表．文件编号 WI-RL-006可靠性评价规范 1A/文件版本室性靠实验可制定部门日期定制 720201-5-二级文件实验室管理体系1020页 / 第码页电气应力曲线表表1-106.3.试验法预测可靠性GB5080.7-86设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证方案》中选择方案实施。

从《机械测试7.振动试验7.1测试要求．7.1.1 ，加速度参考下表，5～500HZ 样品在三个互相垂直的安装方向上能经受频率为分钟的振动后，检查有无机械损伤、断线、部件脱落等现象，并对各项性能指每个方向依次30标进行检测。

．二级文件实验室管理体系1120页第 /码页二级文件实验室管理体系1220页/第页码二级文件实验室管理体系1320页 /第码页二级文件实验室管理体系2014 / 第页码页c.最后检测试验完后将样品取出，在正常大气条件下，恢复1-2h 后，对样品进行外观检查，并检测输出电压、稳压精度、输出纹波、动态响应等基本电性能。

8.7. 交变湿热试验8.7.1.测试要求样品在50±2℃的条件下，经受48H 试验后，对样品进行外观检查和各项技术指标的检测。

8.7.2.测试步骤：a.初始检测: 在正常大气条件下，对样品进行外观检查和各项指标的初测；b.试验:1）把样品放入试验箱内，连接好外围设备，输出负载为满负载，通电检查样品是否正常工作，使样品处于运行状态;内将工作空间内的1h 的条件下，使试验样品达到温度稳定。

之后45%~75%℃，相对湿度为3± 25在温度为）2．二级文件实验室管理体系1520页/第码页c.最后检测试验完后将样品取出，在正常大气条件下，恢复1-2h 后，对样品进行外观检查，并检测输出电压、稳压精度、输出纹波、动态响应等基本电性指标。

8.8. 高温老化试验8.8.1.测试要求样品在55±2℃或以规格要求为准的条件下，低压输入高温限流运行24h 后，对样品进行外观检查和各项技术指标的检测。

8.8.2测试方法a.初始检测: 在正常大气条件下，对样品进行外观检查和各项指标的初测；b.试验: 把样品放入试验箱内，连接好外围设备，输出负载为满载，通电检查样品是否正常工作，然后将箱温调至规定值，试验时间从箱温达到规定值时算起；c.最后检测:试验完后将样品取出，在正常大气条件下，恢复1-2h 后，对样品进行外观检查，并检测输出电压、稳压精度、输出纹波、动态响应等基本电性能。

8.9. 高低温冲击试验8.9.1.测试要求样品在高温125℃或以规格要求为准，低温为-55℃或以规格要求为准的条件下各保持1h，进行5 个循环，试验后，对样品进行外观检查和各项技术指标的检测。

测试方法8.9.2.二级文件实验室管理体系1620页 /第码页二级文件实验室管理体系1720页第 /码页短路开关可以是继电器、金属导体中的任意一种推荐短路10S，放开1S，在每种组合下使用继电器连续至少进行100 次测试（上述条件共有8 种组合），高温测试时产品需稳态预热至少0.5 小时，低温测试时不预热在高温下进行持续短路测试，输入电压分别为最大值与欠压保护恢复点＋1V，各持续至少1 小时在深度限流状态下，工作至少2 小时，观察产品工作情况。

d.判定标准:产品永久性损坏，致命问题整个测试过程中输出电压发生异常情况，严重问题无上述问题，合格9.1.3. 输入反复开关机a. 测试说明：开关机是产品工作必然要经过的一个瞬态过程，在任何情况下的应用都会涉及此项操作，开关机的瞬态过程能够考察产品内部启动时序容余、启动电源耐冲击性、功率器件耐冲击性等多个环节，此项测试通过模拟在各种情况下的多次开关机来考察整机启动可靠性。