Уточненный расчет надежности по деградационным отказам

5.3 Уточненный расчет надежности по деградационным отказам

Аналогично подразделу 5.1 для биполярного высокочастотного малошумящего транзистора были определены базовая интенсивность отказов λ₀=0,18∙10 ч и по (5.6)-(5.9) некоторые коэффициенты влияния (см. табл. 5.4).

, (5.6)

где  – температура перехода, °С по (5.7).

,(5.7)

где =50 °С – температура окружающей среды;

=70 °С/Вт – тепловое сопротивление «переход-корпус»;

P – мощность рассеивания, P=3,2 мВт.

Результат = 50,224 °С.

(5.8)

где P – номинальная мощность, P=0.25 Вт.

(5.9)

где  – коэффициент электрической нагрузки, 0<S<1.0;

 – соответственно, рабочее напряжение коллектор-эмиттер =2,2 В и предельное напряжение коллектор-эмиттер при оторванной базе=2.6 В.

Таблица 5.4 – Значение коэффициентов влияния, констант и уточненное значение интенсивностей отказов для транзистора

По номограмме была определена средняя наработка до отказа для транзистора VT1 (T_o=3,7∙10⁵ ч).

Уточненное значение средней наработки до отказа всех элементов, подверженных деградации было рассчитано по (5.10).

,(5.10)

T_YT=μ=3,7 – параметр масштаба деградационного немонотонного распределения.

По (5.11) была найдена вероятность деградационных отказов:

, (5.11)

где  - функция Лапласа;

Соответственно вероятность безотказной работы для совокупности элементов подверженных деградации определяется по (5.12).

(5.12)

График зависимости вероятности безотказной работы от времени исследуемого ФУ по деградационным отказам представлен на рис. 5.2.

Рисунок 5.2 – График зависимости вероятности безотказной работы от времени при деградационных отказах исследуемого ФУ

Уточненная вероятность безотказной работы исследуемого ФУ была рассчитана по формуле (5.13).

Р_ут.(t)=Р_ут.I(t)·Р_ут.II(t).(5.13)

Р_ут.(t_б.р.)=0.999

График зависимости уточненной вероятности безотказной работы от времени ФУ №2 представлен на рис. 5.3.

Рисунок 5.3 – График зависимости уточненной вероятности безотказной работы от времени ФУ №2