開關(guān)電源中鋁電解電容可靠性的研究.pdf

1、開關(guān)電源是電子、電氣設(shè)備最主要的供電部件。鋁電解電容具有大容量、高耐壓、高性價(jià)比等優(yōu)點(diǎn)，在開關(guān)電源中常被用于平穩(wěn)電壓、存儲(chǔ)能量等，是其必不可少的組成部分。應(yīng)用表明鋁電解電容是開關(guān)電源中故障率最高的元件，是影響開關(guān)電源可靠性的最關(guān)鍵因素。傳統(tǒng)的可靠性研究建立在大量成敗性實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，但在現(xiàn)階段，產(chǎn)品研發(fā)周期越來越短，產(chǎn)品壽命越來越長(zhǎng)，這種方法已不再適用。基于性能退化的可靠性研究方法研究產(chǎn)品的性能退化，利用退化規(guī)律來評(píng)價(jià)可靠性，能夠很好的

2、解決這樣的問題。本文從性能退化角度對(duì)鋁電解電容的可靠性進(jìn)行研究，分析其性能退化機(jī)理和過程，通過實(shí)驗(yàn)獲取退化數(shù)據(jù)，推導(dǎo)器件參數(shù)的退化規(guī)律和建立相應(yīng)的模型，并分析相關(guān)的維護(hù)問題。
　　研究鋁電解電容的失效機(jī)理，由它的物理結(jié)構(gòu)推導(dǎo)其等效的電路模型，根據(jù)退化失效的原因，研究退化過程在器件等效電路參數(shù)上的表現(xiàn)及對(duì)應(yīng)的失效判據(jù)；總結(jié)基于性能退化的可靠性基本理論，論述單因素性能退化并最終引起失效的過程，為之建立數(shù)學(xué)模型。
　　設(shè)計(jì)用于實(shí)驗(yàn)

3、的目標(biāo)電路和相應(yīng)的監(jiān)測(cè)設(shè)備，目標(biāo)電路是一款功率因素校正電路，其輸出濾波電容作為研究對(duì)象。隨后，分別在20℃、60℃和80℃環(huán)境溫度下，對(duì)目標(biāo)電路進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，監(jiān)測(cè)并記錄其中特定點(diǎn)的電壓波形數(shù)據(jù)；使用特定算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)算目標(biāo)電容器的電容值和等效串聯(lián)電阻值，繪出它們隨時(shí)間變化的曲線；在此基礎(chǔ)上，通過回歸分析推導(dǎo)這些參數(shù)的退化模型，總結(jié)退化規(guī)律，并據(jù)此推導(dǎo)相應(yīng)的可靠性預(yù)測(cè)模型。
　　最后，論述了基于狀態(tài)監(jiān)測(cè)的維護(hù)策略，對(duì)以可靠性預(yù)測(cè)