Wskaźnik niezawodności zasilacza impulsowego

Niezawodność jest krytycznym wskaźnikiem jakości zasilaczy impulsowych. Ilościowe określenie niezawodności pomaga ustalić jasne i ujednolicone standardy oceny niezawodności różnych produktów. Do ilościowego określenia niezawodności w oparciu o konkretne potrzeby można zastosować różne wskaźniki.

Podstawowe wskaźniki niezawodności obejmują niezawodność, średnią trwałość, wskaźnik awaryjności i gęstość awarii.

1. Niezawodność:
Niezawodność zasilacza impulsowego to prawdopodobieństwo jego normalnej pracy, definiowane jako prawdopodobieństwo, że zasilacz spełni swoją określoną funkcję w określonych warunkach i w określonym czasie. Dokładność obliczeń niezawodności poprawia się wraz z większą liczebnością próby na początku badania i krótszymi odstępami czasu między testami.

Przy ocenie niezawodności zasilacza impulsowego powszechnie stosuje się również prawdopodobieństwo awarii. Prawdopodobieństwo awarii stanowi uzupełnienie niezawodności. Niezawodność i prawdopodobieństwo awarii to proste i intuicyjne miary służące do oceny komponentów, zasilaczy impulsowych, transformatorów, ładowarek lub złożonych systemów. Wyższa niezawodność odpowiada mniejszemu prawdopodobieństwu awarii, co wskazuje na lepszą wydajność.

2. Przeciętne życie:
Średnia żywotność zasilacza impulsowego odnosi się do jego średniego normalnego czasu pracy, którego definicja różni się w zależności od tego, czy produkt nadaje się do naprawy, czy nie.

• Dlaprodukty nienaprawialne, średnia trwałość to średni czas pracy przed awarią, powszechnie określany jakoMTTF (średni czas do awarii).
• Dlaprodukty nadające się do naprawy, średnia trwałość odnosi się do średniego czasu pracy pomiędzy dwiema kolejnymi awariami, często określanego mianemMTBF (średni czas między awariami).

Zarówno MTTF, jak i MTBF mają podobne znaczenie, a ich wyrażenia matematyczne są spójne.

3.Wskaźnik niepowodzeń:
Wskaźnik awaryjności (zwany także intensywnością awarii) zasilacza impulsowego w dowolnym momencie definiuje się jako prawdopodobieństwo awarii w jednostce czasu po pracy zasilacza przez czas ttt. Alternatywnie można go opisać jako stosunek awarii występujących w jednostce czasu po ttt do liczby produktów nadal działających w ttt.

Wskaźnik awaryjności jest często używany do scharakteryzowania niezawodności produktów i komponentów elektronicznych. Niższy wskaźnik awaryjności wskazuje na wyższą niezawodność. Jednostki wskaźnika awaryjności są wyrażone jako wartości procentowe w czasie, np. %/h lub %/kh, co oznacza procent awarii odpowiednio na godzinę lub 1,000 godzin. na arenie międzynarodowej,FIT (awarie w czasie)to powszechna jednostka, gdzie 1 FIT równa się jednej awarii na miliard godzin pracy.

4. Gęstość awarii:
Gęstość awarii (częstotliwość awarii) to stosunek liczby uszkodzonych produktów w jednostce czasu do początkowej liczby przetestowanych produktów. Produkty, które nie sprawdziły się podczas testu, nie są wymieniane.

Gęstość awarii mierzona jest w jednostkach 1/h, co oznacza stosunek awarii na godzinę do całkowitej liczby testowanych produktów.

Oceniając niezawodność produktu, zwykle wybiera się jeden lub dwa z tych czterech wskaźników w oparciu o praktyczną wygodę. W przypadku ogólnych zasilaczy impulsowych,niezawodnośćzwykle stosuje się (prawdopodobieństwo awarii); dla złożonych urządzeń lub systemów elektronicznych,przeciętne życiejest preferowane, ponieważ takich produktów nie można poddać masowym testom. W przypadku komponentów powszechnie stosuje się wskaźnik awaryjności uzyskany w wyniku szeroko zakrojonych testów. W przypadku sprzętu jednorazowego użytku lub produktów nienaprawialnych,gęstość awariijest często używany.

Niezawodność produktów zasilaczy impulsowych można ocenić ilościowo za pomocąMTBFmetryczny. W branży elektronicznej, zarówno w kraju, jak i za granicą, średni czas między awariami jest krytycznym miernikiem jakości produktu. W przypadku urządzeń elektroniki użytkowej współczynnik MTBF często odnosi się do czasu od opuszczenia fabryki przez produkt do jego pierwszej awarii. W przypadku przemysłowego sprzętu elektronicznego ogólnie odnosi się to do średniego czasu pracy pomiędzy dwiema awariami.

Aby poprawić niezawodność i współczynnik MTBF zasilaczy impulsowych, istotne jest zidentyfikowanie głównych przyczyn wpływających na współczynnik MTBF i skuteczne zajęcie się nimi. Większość awarii zasilaczy impulsowych wynika z uszkodzenia podzespołów. Żywotność zasilacza impulsowego zależy od żywotności jego elementów elektronicznych. Wraz ze wzrostem liczby komponentów w systemie wzrasta również wskaźnik awaryjności, co zmniejsza niezawodność i MTBF. Dlatego przy projektowaniu zasilacza impulsowego kluczowe jest zastosowanie zintegrowanych komponentów, zminimalizowanie całkowitej liczby komponentów i uproszczenie projektu obwodu. Ponadto należy priorytetowo traktować komponenty o niskim wskaźniku awaryjności i spełniające krajowe standardy jakości, natomiast na etapie projektowania należy unikać komponentów niestandardowych lub wykonanych samodzielnie.

Oprócz komponentów, awarie punktów spawania są kolejną istotną przyczyną awarii zasilaczy impulsowych. Błędy podczas produkcji, montażu lub lutowania płytek drukowanych mogą prowadzić do problemów z niezawodnością. Duża liczba punktów spawania, zła technika lutowania lub niespełniający norm topnik mogą znacznie zmniejszyć MTBF produktu.