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电子可靠性预测的一般程序

1、先划分可靠性预计单元，后建立系统可靠性模型。预计单元在电路功能上相对独立，其可靠性模型一般为串联结构。

2、计算各预计单元内元器件的工作失效率。对于采用元器件应力分析可靠性预计法的，按工作失效率模型计算其工作失效率；对于采用元器件计数可靠性预计法的， 则由通用失效率乘以通用质量系数，便得到某种类元器件工作失效率的通常值。

3、将预计单元内各种类元器件的工作失效率相加，由此得出预计单元的失效率。

4、按设备、系统的可靠性模型逐级预计设备、系统的平均故障间隔时间等可靠性指标。

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电子设备应用环境分类

某些电子设备可能会在不同的应用环境中应用，所以实际的可靠性预测要根据不同的应用环境来计算。

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元器件的质量等级和质量系数

元器件质量直接影响其失效率，不同质量等级对元器件失效率的影响程度以质量系数   来表示。从而，元器件工作失效率模型中的   值取决于元器件的质量等级。

在元器件的标准中一般都规定了元器件在制造、检验及筛选过程中的质量控制水准，按此不同控制水准组织生产和管理的产品，具有不同的质量档次。于是，产品标准是划分其质量等级的主要依据。

此外，由于一些设备仍需采购按已宣布作废或被替代的标准，或按供需双方确认的技术协议和型号工程附加质量要求等进行生产的元器件，因而在质量等级及系数表的“质量要求补充说明”栏目中给出相关标准和技术协议。

在使用质量等级表时应注意如下几点:

 1、 对已列入军用电子元器件质量认证合格产品目录的产品，若累积维持试验结果表明其可靠性水平比鉴定试验时提高了一个数量级，则其   值可在原来的质量等级中适当减小质量系数值;

2、按型号工程附加技术条件或附加质量要求，对产品进行更为严格考核试验，其质量系数   可在原来的质量等级中适当减小质量系数值，一般可降至原值的3/4~1/2; 

3、低档次产品指没有完全执行一定的生产标准或无明确的质量控制要求的产品

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寿命与MTBF

在元器件选择的过程中需注意可靠性，所以供应商提供的平均故障间隔（MTBF）就成为一个很重要的实用指标了，尤其是在很多家供应商都提供同一种元件的时候。但是MTBF不能直接作为可靠性的直接表述

因为可靠性的定义是单独一套产品在规定的条件下能够正常运行达到指定时长的概率，可以用统计数据表达如下：

   其中，   表示固有故障率，不包括初期故障和磨损故障。

假设一个元器件的固有故障率为   /h，尽管MTBF为100万小时，但是上述的表达式表明只有36.7%的装置可以运行那么久，而60.6%的装置预计能够运行50万个小时，我们可以进一步预计有90.5%的装置寿命能够持续10万个小时。元器件能够在计算得出的整个MTBF器件持续运行的概率为36.7%，所以大多数情况下，系统的可靠性可能不如其中最不可靠的元器件。

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简单的MTBF计算

我们用之前的LDO稳压电路来做计算：

包含的元器件有金属膜电阻、陶瓷电容、MOS管、集成运放几大类，下面我们来分别计算：

首先电阻器的工作失效率   ,如果不清楚自己的电阻是哪一类，可以参考之前的图文IoT硬件-电阻器来进行查看

我们假设设备的工作环境是在平稳的底面，所以根据第二章中的表格，可得环境代码为   ,工作的温度为-5℃~55℃，通过查表可得：

可查得在55℃的时候，   =0.0017

  

 

 

 环境对应的环境系数   =4.0，质量系数我们姑且按照B2等级   =1.0,阻值都小于100K，所以系数   =1.0，所以可以计算得出：

   

然后用同样的方法可以查得MOS管、电容、集成运放的各项系数，运用上述公式进行计算可得每种元器件的工作失效率，然后将失效率相加即可得到整板的工作失效率。而根据平均故障时间间隔的计算：

 

本文参考国家军用标准（电子设备可靠性预计手册 GJB299-1988）,据说现在的版本已经出到GJB299C，有相关资料的大牛可以共享下

听说关注公众号的都是大牛