MTBF寿命计算公式

寿命计算公式MTBF（平均间隔失效时间）预估

概述

MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来

进行，此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。MIL-HDBK-217的

基本版本将保持不变，只有失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确

定各元器件的相关特性（如基本失效率、质量等级，环境等级等等）。

定义

“MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F

计算，以25℃环境温度为参考温度。

电解电容寿命预测

Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式

L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A)，

L X：预测寿命（Hr），

Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命，

To：最高工作温度—105℃或85℃，

Tx：实际外壳温度（℃），

ΔTs：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升（℃），

ΔTj：实际纹波电流（Ix）下的电解电容中心温升（℃），

A：A＝10－0.25×ΔTj，（0≤ΔTj≤20）

Ao：Ao＝10－0.25×ΔTs，

其中

ΔTs＝α×ΔTco＝α×Io2×R/（β×S），

ΔTj＝α×ΔTcx＝α×Ix2×R/（β×S），

ΔTco：额定纹波电流（Io）下的电解电容外壳温升（℃），

ΔTcx：实际纹波电流（Ix）下的电解电容外壳温升（℃），

α：电解电容中心温升与外壳温升的比例系数，

Ix：纹波电流的实际测量值（Arms），

Io：额定的纹波电流值（Arms），

R：电解电容的等效串连阻抗（Ω），

S：电解电容的表面积（cm2），S=πD×（D＋4L）/4，

β：热辐射常数，一般取β＝2.3×10-3×S-0.2，

D：电解电容的截面积的直径（cm），

L：电解电容的高度（cm），

nichicon品牌的电解电容的寿命计算公式

L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×21-(Ix/Io)2/K，

K：温升加速系数，＝10－6×（Tx－75℃）/30（Tx≤75℃时，K值取10）

其余字符的表达含意同上。

其余品牌的电解电容的寿命计算公式

L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×K[1-(Ix/Io)2]×ΔTo/10，

ΔTo：最高工作温度下的电解电容中心容许温升（取ΔTo＝5℃），

K＝2，纹波电流允许的范围内；

K＝4，超过纹波电流允许的范围时。