開關(guān)電源失效分析及可靠性優(yōu)化設(shè)計
發(fā)布時間:2023-09-17 08:15
開關(guān)電源應(yīng)用廣泛,其可靠性也備受關(guān)注,如何在考慮經(jīng)濟成本的情況下,盡量提高開關(guān)電源的可靠性,成為企業(yè)十分關(guān)心的問題。本文以伺服電機驅(qū)動系統(tǒng)開關(guān)電源為研究對象,分析其故障原因,確定易故障元器件,對故障進行仿真重現(xiàn);構(gòu)建元器件退化模型,同時考慮容差和退化效應(yīng),構(gòu)建快速計算模型,進行開關(guān)電源可靠性分析;對電路進行優(yōu)化設(shè)計,降低開關(guān)電源失效率,最終形成一套對開關(guān)電源可靠性進行優(yōu)化設(shè)計的完整方法。首先,對開關(guān)電源的失效率和失效機理進行分析。統(tǒng)計失效率,確定失效率高的元器件,分析電路原理,確定失效機理、判斷故障原因;基于實物電路,對故障原因進行驗證,確定基于退化與容差的失效分析思路;搭建仿真模型,進行故障仿真重現(xiàn),對上述失效機理進行驗證,并監(jiān)測分析電源各位置應(yīng)力,確定電源中的關(guān)鍵節(jié)點。其次,綜合考慮元器件容差與退化,對開關(guān)電源的可靠性進行分析。構(gòu)建元器件退化模型;根據(jù)之前獲得的失效率統(tǒng)計結(jié)果與失效機理分析,基于正交表,對電源進行靈敏度分析,確定靈敏度高的關(guān)鍵元器件;基于搭建的仿真模型與靈敏度分析結(jié)果,通過多次仿真,確定靈敏元器件參數(shù)與關(guān)鍵節(jié)點應(yīng)力間的映射關(guān)系,構(gòu)建開關(guān)電源的快速計算模型;基于應(yīng)力一...
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于EDA的故障建模與分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 基于元件退化的可靠性分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 可靠性優(yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.4 國內(nèi)外文獻綜述
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 開關(guān)電源失效模式與失效機理分析
2.1 引言
2.2 開關(guān)電源失效模式分析
2.2.1 開關(guān)電源原理分析
2.2.2 故障數(shù)據(jù)收集及分析
2.2.3 故障原因驗證
2.3 開關(guān)電源Saber仿真建模與分析
2.4 開關(guān)電源失效機理仿真分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮退化的開關(guān)電源可靠性分析
3.1 引言
3.2 開關(guān)電源元器件退化模型
3.2.1 MOSFET退化模型
3.2.2 光電耦合器退化模型
3.2.3 其他元器件退化模型
3.3 開關(guān)電源設(shè)計參數(shù)靈敏度分析
3.3.1 靈敏度分析方法選擇
3.3.2 正交表設(shè)計
3.3.3 靈敏度計算
3.4 開關(guān)電源近似建模
3.4.1 近似建模實驗設(shè)計
3.4.2 近似建模方法比較
3.4.3 近似建模結(jié)果評估
3.5 基于應(yīng)力強度干涉的元器件可靠性分析
3.6 開關(guān)電源系統(tǒng)時變可靠性分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化設(shè)計
4.1 引言
4.2 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化準則
4.3 基于粒子群算法的開關(guān)電源可靠性優(yōu)化
4.4 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化效果評估
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
本文編號:3847349
【文章頁數(shù)】:92 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題來源
1.2 課題研究的目的和意義
1.3 課題的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.1 基于EDA的故障建模與分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.2 基于元件退化的可靠性分析國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.3 可靠性優(yōu)化國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3.4 國內(nèi)外文獻綜述
1.4 本文主要研究內(nèi)容
第2章 開關(guān)電源失效模式與失效機理分析
2.1 引言
2.2 開關(guān)電源失效模式分析
2.2.1 開關(guān)電源原理分析
2.2.2 故障數(shù)據(jù)收集及分析
2.2.3 故障原因驗證
2.3 開關(guān)電源Saber仿真建模與分析
2.4 開關(guān)電源失效機理仿真分析
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮退化的開關(guān)電源可靠性分析
3.1 引言
3.2 開關(guān)電源元器件退化模型
3.2.1 MOSFET退化模型
3.2.2 光電耦合器退化模型
3.2.3 其他元器件退化模型
3.3 開關(guān)電源設(shè)計參數(shù)靈敏度分析
3.3.1 靈敏度分析方法選擇
3.3.2 正交表設(shè)計
3.3.3 靈敏度計算
3.4 開關(guān)電源近似建模
3.4.1 近似建模實驗設(shè)計
3.4.2 近似建模方法比較
3.4.3 近似建模結(jié)果評估
3.5 基于應(yīng)力強度干涉的元器件可靠性分析
3.6 開關(guān)電源系統(tǒng)時變可靠性分析
3.7 本章小結(jié)
第4章 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化設(shè)計
4.1 引言
4.2 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化準則
4.3 基于粒子群算法的開關(guān)電源可靠性優(yōu)化
4.4 開關(guān)電源可靠性優(yōu)化效果評估
4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
本文編號:3847349
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