《可靠性建模》PPT课件

R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
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J
Y
TP2P13来自建模与求解（元器件计数法）
+10V
Vi
R1 P2
R2
R4
B
Y R7
R3 C
R5
R6
+10V
+24V
P1 T
J VO
元器件
电阻器 二极管 继电器 运放 晶体管 总和
使用数量
7 2 1 1 1
如左图所示，若采用基本可靠性 模型，利用公式：
2 . . .n
Vi
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Vo
8
建模与求解
由方框图结合我们对原欠压保护电路各部分的任务可靠性分析，由于同样采用的是 串联模型，所以同样可利用串联模型失效率计算公式，
得任务可靠性表：
元器件
故障率(10-6/小时) 故障模式
故障模式频 故障影响 数比
任务故障率 (10-6/小 时)
开路
20%
故障
0.028
晶体管T
10
正常
正常 故障
正常 故障
故障 正常
正常 故障
故障 正常
故障 正常
0.00192 0.00192 0.00448 0.00192 0.00448 0.00448 1.20134
计算欠压保护电路的MTCBF
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11
谢谢
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12
故障
0.00228 0.00448
续表：
电阻器R2 电阻器R3 电阻器R4 电阻器R5 电阻器R6 电阻器R7
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总和
短路 0.0064 开路
短路 0.0064 开路
短路 0.0064 开路
短路 0.0064 开路
短路 0.0064 开路
短路 0.0064 开路
短路
30% 70% 30% 70% 30% 70% 30% 70% 30% 70% 30% 70% 30%
任务过程：我们针对误动故障进行建模，当该型电源 电压正常时，系统电源电压信号Vi较高，二极管P2截 止，VB > VC，运放Y输出为高电平，晶体管T导通， 继电器J吸合，V0为低电平
建模与求解
这里我们采用了任务可靠性模型来分析欠压保护电 路：经过分析可 得如下可靠性方框图
考虑到两个或两个以上元件同时发生故障的概率非常小， 所以，我们在分析每个元件对系统任务的影响时，认为其 他元件均处于正常工作状态。
可靠性建模
1
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某型电源的欠压保护电路
+10V
Vi
R1 P2
R2
R4
B
Y R7
R3 C
R5
R6
+10V
+24V
P1 T
J VO
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2
建立基本可靠性框图
基本可靠性模型用来估计产品及其组成单元所需的维修及保 障要求，可看作度量使用费用的一种模型。系统中的一切功 能单元（包括非储备和储备的）均构成串联模型。
0.028
短路
80%
故障
运放Y
0.0451
开路 短路
30% 70%
故障 故障
0.0451
继电器J 二极管P1
1.1 0.0038
不动作 开路
短路
1 40%
60%
故障 正常 故障
1.1 0.00228
二极管P2
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电阻器R1
0.0038 0.0064
开路
短路
9
开路
40% 60% 70%
正常 故障
结合模型所给条件，可 得下面表格：
故障率(10-6/小时) 总故障率(10-6/小 时)
0.0064
0.0448
0.0038
0.0076
1.1
1.1
0.0451
0.0451
0.028
0.028
1.2255
预计欠压保护的MTBF
欠压保护的任务可靠性框图
任务可靠性模型是用来估计产品在执行任务过程中 完成规定功能的概率，描述完成任务过程中产品各单 元的预定作用，用以度量工作有效性的一种模型。