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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=2.3×10-3×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 ) ,

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