2.2 Расчет надежности импульсного блока питания dtkxad 819ar

Надёжность - свойство изделия выполнять заданные функции, сохраняя эксплуатационные показатели в заданных пределах в течении требуемого промежутка времени. Надёжность является комплексным свойством, которое обуславливается качественными характеристиками и количественными.

Для большинства элементов аппаратуры вероятность безотказной работы может быть подсчитана по формуле:

P(t)=e^(-λt)

При последовательном соединении элементов в структурной схеме надёжности, аппаратура будет работать безотказно, если не произойдёт отказ первого элемента структурной схемы, второго, третьего и т. д. Для нахождения вероятности безотказной работы всей последовательной схемы необходимо, очевидно, перемножить вероятности безотказной работы всех её элементов, т.е.

P(t)=p_1 (t) p_2 (t)…p_n (t)=e^(-λnC1t) e^(-λ2t)…e^(-λnt)=e^(-(λ1+λ1*…*λ1) )=e^(-λt)

где Р(t) - вероятность безотказной работы аппаратуры; р1(t) , р2(t) - вероятность безоткатной работы последовательно включенных в структурную схему элементов, λ= λ1+ λ2+…+λn –интенсивность отказов аппаратуры, равная сумме интенсивностей отказов последовательно соединенных в структурной схеме элементов, е - основание натурального логарифма; t - заданное время работ схемы.

Нужные для расчёта интенсивности отказов значения А. определяют в зависимости от имеющихся данных и требуемой точности таким же образом, как и для отдельного элемента.

-средняя наработка на отказ:

Тср =1/ λсх,

-интенсивность отказа схемы:

λизд.=λnR+λnC+…+λплаты+λпайки,

где λn - интенсивность отказов всех элементов данной группы;

λплаты - интенсивность отказов печатной платы;

λпайки - интенсивность отказов всех паек;

Надежность элементов функционального модуля является одним из факторов, существенно влияющих на интенсивность отказа изделия в целом. Интенсивность отказов элементов зависит от конструкции, качества изготовления, от условий эксплуатации и от электрических нагрузок в схеме.

Коэффициент нагрузки для транзисторов, диодов, конденсаторов, керамических конденсаторов, резисторов и трансформаторов, для трансформаторов, индуктивностей и микросхем рассчитываются соответственно по формулам

К=Р/Р.мах,

К= U/Uн,

К=U/Uн,

К=Р/Рн,

К= I/Iн

К= Iвх/Iвх.н,

где Р - фактическая мощность, рассеиваемая на коллекторе, мВт.

Рмах - максимально допустимая мощность рассеивания на коллекторе, мВт

К = 175 / 250 = 0,7

К = 3 / 15 = 0,2

К = 540 / 600 = 0,9

К = 0,4 / 0,8 = 0,5

К = 40 / 50 = 0,8

К = 4,5 = 15 = 0,3

К = 0,7 / 1 = 0,7

К = 225 / 250 = 0,9

Для платы, пайки и разъемов берется усредненный коэффициент нагрузки: для платы- К=0,5, для пайки- К=0,9, для разъемов- К=0,7.

При увеличении коэффициента нагрузки, интенсивность отказа увеличивается. Интенсивность отказа увеличивается также, если радиокомпонент эксплуатируется в более жестких условиях: с повышенной температурой окружающего воздуха и влажности, увеличенных вибрациях, ударах и т.д.

Исходные данные для расчета:

1. Схема Э3.

2. Перечень используемых компонентов ПЭ и ЭЗ.

3. Температура окружающей среды.

4. Фактическое значение параметра (Кн).

5. Конструктивные особенности радиокомпонентов.

Для удобства расчета, однотипные компоненты, находящиеся при одинаковых (близких) температурах и работающих при одинаковых (близких) электрических нагрузках, можно объединять в одну группу.

Исходные и расчетные данные заносятся в Таблицу

Таблица 3