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MTBF寿命计算公式

寿命计算公式

1.1 MTBF(平均间隔失效时间)预估

1.1.1 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)。

1.1.2 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。

1.1.3 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×Io 2×R/(β×S ),

ΔTj =α×ΔTcx =α×Ix 2×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(cm 2),S=πD ×(D +4L )/4,

β: 热辐射常数,一般取β=2.3×10×S -0.2, -3

D : 电解电容的截面积的直径(cm ),

L : 电解电容的高度(cm ),

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