基于關(guān)鍵器件的開(kāi)關(guān)電源壽命預(yù)測(cè).pdf

1、開(kāi)關(guān)電源因其具有功耗小,功率密度大,體積小重量輕,和響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于家電,郵電通信,廣電技術(shù),交通運(yùn)輸,工業(yè),航空航天,軍事等領(lǐng)域,由于其承擔(dān)向整個(gè)系統(tǒng)供電的任務(wù),一旦出現(xiàn)故障,在某些場(chǎng)合下會(huì)導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失,甚至人員傷亡,因此為了避免災(zāi)難性故障的發(fā)生,對(duì)開(kāi)關(guān)電源進(jìn)行壽命預(yù)測(cè)極具意義。
　　本文針對(duì)上述問(wèn)題,為了實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有獲得同類設(shè)備老化故障數(shù)據(jù)的情況下,對(duì)任意開(kāi)關(guān)電源個(gè)體進(jìn)行壽命預(yù)測(cè),提出了基于器件的壽命預(yù)測(cè)方法,即

2、“白盒”預(yù)測(cè)模型,這種方法主要基于器件的老化機(jī)理和老化模型。
　　通過(guò)對(duì)開(kāi)關(guān)電源中關(guān)鍵器件的特性和故障機(jī)理分析,發(fā)現(xiàn)對(duì)于設(shè)計(jì)良好正常使用的開(kāi)關(guān)電源,其故障主要是由于元器件的老化造成,而且鋁電解電容老化速度最快最先失效,嚴(yán)重限制了整個(gè)開(kāi)關(guān)電源的壽命。為了掌握鋁電解電容的老化規(guī)律,文中提出了一種新的鋁電解電容加速老化方法,可以大幅度縮短電容老化實(shí)驗(yàn)時(shí)間,同時(shí)得到更多覆蓋電容整個(gè)壽命周期的老化數(shù)據(jù),通過(guò)這種方法分別對(duì)長(zhǎng)壽命型和通用型電容

3、進(jìn)行加速老化,利用老化數(shù)據(jù)建立了適用性更廣的ESR(Equivalent serial resistance)與電解液損失量的關(guān)系模型,并且提出了工作于脈沖電流下的電解電容ESR測(cè)量方法,使測(cè)量環(huán)境與電容在開(kāi)關(guān)電源中的工作環(huán)境更加相似,測(cè)量結(jié)果也更有效。隨后提出了開(kāi)關(guān)電源輸出電容ESR在線測(cè)量方法,最終建立了基于鋁電解電容老化的開(kāi)關(guān)電源在線壽命預(yù)測(cè)模型,開(kāi)關(guān)電源不用停機(jī)的情況下便可實(shí)現(xiàn)對(duì)其剩余壽命的預(yù)測(cè)。
　　本文中的壽命預(yù)測(cè)方法