高功率880nm激光芯片可靠性验证分析

高功率880nm激光芯片的结构设计,均采用大光学腔和小于0.62cm-1的低内损,并通过MOCVD(Metal-organic Chemical Vapor Deposition)工艺实现这种结构的外延。通过一系列标准和特殊制造工艺,实现了200μm发射器宽度和4mm腔长激光芯片。在P面朝下贴装在AlN陶瓷基板上后,测试880nm激光器的阈值电流为1.1A,斜率效率为1.11W/A,中心工作波长为11A时为880.8nm,光谱半高宽(FWHM)为2.2nm。在16A的连续电流和20°C的冷却水温下进行加速老化试验,老化时间达到2000h时无故障。根据ISO/FDIS 17526的Arrhenius模型,MTTF(Mean time to failure)计算为20万小时。

基于水电站运行可靠性能评估

水电站有许多单元包括,水库,水力涡轮机,发电机,发电厂房和变压器。本文使用这些组件来构建他们的水力发电模型。假设发生故障的几率和修复率是常数。微分方程是使用过渡态图创建的。为了求解微分方程,使用拉普拉斯变换和MATLAB工具。水电站的性能是关于可用性、盈利能力和平均故障间隔时间(MTTF)明确确定的。此外,还对MTTF进行了灵敏度分析。

基于谐波因子的电子式电能表可靠性预计方法研究及应用

介绍了可靠性预计的理论方法.通过试验验证了谐波对电能表寿命的影响,并首次提出了电子式电能表的谐波因子.最后以DDZY71型单相费控智能电能表为例,依据GJB/Z 299C—2006可靠性预计手册,结合谐波因子进一步提高了电能表可靠性预计的准确性.

电子式电能表寿命问题的再探讨

各种寿命特征量是表征电子式电能表可靠性的重要指标。本文从可靠度和失效率的基本概念出发,分析比较了MTTF、MTBF、可靠寿命、特征寿命等寿命特征量;分析中首次引入寿命比来表征MTTF和可靠寿命的数值关系,并推导了其数学表达式;最后,推导了整表可靠性随元器件数量及可靠度、失效率和可靠寿命发生变化的各种数学关系式,为正确理解元器件和整表之间的可靠性关系提供了理论和数据基础。

高可靠GaN内匹配功率器件降额研究

基于功率放大器的动态负载线理论,参照Si和GaAs功率器件的降额准则,总结工程应用经验得到了GaN功率器件不同等级的电压降额系数,即I级、II级、III级降额时击穿电压应分别大于工作电压的3.14倍、2.75倍、2.44倍。通过GaN功率器件可靠性试验数据预估了器件在正常工作条件下的平均失效时间(MTTF),并参考多家半导体厂家关于GaN器件结温与可靠性关系的统计数据,得出了GaN功率器件不同等级的结温降额数值,即I级、II级、III级降额结温分别为135~140、160和180℃,降额系数分别为0.6~0.62、0.71和0.8。选用一款X波段20 W GaN内匹配功率器件进行验证,在提出的I级降额条件下,该器件已安全工作超18000 h。提出的降额条件对GaN功率器件的设计和应用具有一定的指导意义。

可修部件预防性维护控制策略

针对在传统可修部件检查周期确定的优化模型中最优检测项一经确定就不再改变的局限性,根据可靠性理论和线性控制理论,提出一种依据设备状态对检查率进行动态实时控制的策略.建立可修部件的生命周期模型,给出系统的稳态可靠度和平均失效时间(MTTF).提出检查率的动态控制策略,并分析其适应性.该方法的实质是调整部件的期望失效时间以减少校正性维护的可能性,从而最大限度地降低部件的维护检查费用.估计设备的状态,给出动态控制时间间隔、控制措施以及检查率的概率分布.研究表明,该方法对提高维修决策质量、保证产品在最合适的状态下工作是非常有效的.

多个驱动器失效且可修复时RAID系统的可靠性分析

本文对在多个驱动器失效且可修复情况下的ＲＡＩＤ（冗余磁盘阵列）系统的可靠性进行了分析和讨论，并推导出了此时ＴＡＩＤ系统的ＭＴＴＦ公式．

基于Simulink的嵌入式软件可靠性虚拟仿真测试方法

嵌入式软件的可靠性测试是一短极为耗费时间和人力的测试过程。针对软件可靠性存在的问题,提出了一种嵌入式软件可靠性测试的虚拟仿真测试方法,能增强对软件场景的描述,实时监控软件中的数据,并通过已知故障模式高效、快速地获得失效时间,以期为嵌入式软件可靠性相关研究提供验证支持和数据支持。

不独立共载并联系统的可靠性综合

研究了当共载并联系统中各单元的失效特性统计上不相互独立时的可靠性综合问题;给出了当各单元的失效率与其负载相关时,两单元共载并联系统的可靠度和MTTF的计算公式。

关于fault与failure,MTBF与MTTF的译名

本文阐述了fault与failure ,以及MTBF与MTTF的确切含义。建议分别译为故障、失效 。

系统可靠性分析讲座(续一)

给出了系统可靠性分析的几个概念 :可靠度、MTTF、故障率函数 ,介绍了重要的几类分布。

S波段GaN微波功率管脉冲射频加速寿命试验

Ga N微波功率管在基站通信等领域具有重要应用,其可靠性对相关设备的性能有直接影响。利用红外热像分析技术测量器件的峰值结温,基于专用射频加速老化试验系统,在频率为2.85 GHz、输入功率为40.5 d Bm、脉冲宽度为3 ms、占空比为30%的脉冲射频工作条件下,对S波段Ga N微波功率管进行了壳温为150℃的加速寿命试验。应用Arrhenius模型对试验结果进行了分析和计算,推导出该器件在壳温为90℃的工作条件下其平均失效时间可达2.97×106h。结果表明,采用此试验方法可以用来评估第三代Ga N微波功率器件的可靠性水平。

基于蒙特卡罗的石化设备寿命均值估计优化与应用

为提高小样本或高度截尾样本设备寿命均值(MTTF)估计的准确性,须对极大似然估计(MLE)方法进行优化。采用蒙特卡罗方法对MLE公式进行数值模拟。根据均方误差(MSE)最小原则,修正MLE值,比较分析线性估计(LE)、MLE和修正后的极大似然估计(RMLE)的MSE。经大量统计分析得到临界统计量C,使用皮尔逊卡方拟合优度检验方法对临界统计量进行假设检验。利用线性估计、MLE和RMLE,计算某企业12台压缩机的MTTF。结果表明:临界统计量C服从均值为0.722,方差为0.023的正态分布,故将正态均值0.722作为不同截尾情况下估计方法的选取标准。

汽车线控转向系统的容错策略与可靠性研究

针对汽车转向系统的安全性及可靠性,文章设计了一种汽车转向系统的容错架构,包括了ECU的冗余、电机的冗余、总线传输通道的冗余、传感器的冗余以及电源的冗余,融入了全面冗余的理念。然后运用MTTF方法对改进后的系统进行分析计算,得出具有冗余配置的系统比单一配置的系统的平均无故障工作时间MTTF高出50.6%,提高了汽车转向系统的安全性和使用寿命。该系统能够容忍任一传感器、ECU和电机失效的故障,提高系统的整体稳定性与可靠性,对汽车技术的发展有一定的意义。

加速寿命试验与电能表的可靠性试验方法

现行电能表相关标准对电能表的可靠性与寿命提出了相关要求,然而,相应的测试方法非常费时。本文在介绍了可靠性与加速寿命试验的一般理论基础上,结合电能表的应用环境,首次提出采用高温高湿环境实现加速寿命测试的方法用以评估电能表的可靠性,该方法在实验室中用10台样机进行10天左右的时间,可以验证电能表10年的平均寿命,从而大大可以减少试验时间并在浙江正泰仪表公司内部开展了验证。在此基础上,本文还探讨影响电子式电能表寿命的LCD、电池和电容等元器件的寿命评定方法。

基于马尔科夫模型的核电厂汽轮机保护系统可靠性研究

针对汽轮机保护系统(ETS)的三冗余和四冗余结构,研究了不同冗余结构的失效模式。分析了ETS冗余结构从正常状态向降级状态和失效状态的转化过程,采用马尔可夫模型建立了三冗余和四冗余ETS的可靠性模型,分别从安全失效比率和功能试验周期两方面对ETS不同冗余结构可靠性进行分析。仿真试验结果表明:当ETS发生危险失效概率较大时,采用四冗余ETS结构能够更好地提高ETS的平均故障前时间(MTTF)指标;当ETS发生安全失效概率较大时,采用三冗余ETS结构能够更好地提高ETS的MTTF指标;采用四冗余ETS结构比采用三冗余ETS结构能够更好地防止ETS拒动,能够允许更长的功能试验周期。

某型装备大修后的使用年限的分析

对于装备大修后适用年限长是装备使用单位比较关心的问题,然而装备设计研发人员很难对此作出确定性的结论。根据从事可靠性工程与技术研究多年经验,从概率原理结合产品特点出发,将产品大修后的工作年限进行了详细分析与阐述,最终得到了对此问题较为较为确定性的结论。

电子产品寿命模拟中MTTF系统测算法

根据多年工作经验借鉴中外企业先进做法和相关标准,推导出经验公式,结合试验数据,计算产品的MTTF、FIT值以及年索赔率等参数,能够有效地模拟产品的生命周期以及测算出工厂的早期老化时间,为产品在大批量投产前提供可靠性的量化依据。[1]

基于元器件应力法的电能表可靠性预计报告

元器件应力法是目前最适于电子式电能表可靠性预计的工程实用方法。文中分析了单相智能电能表可靠性预计的基本目标,基于GJB/Z299C-2006手册建立可靠度模型,进行可靠性分配,计算元器件失效率和平均工作寿命,为定量预计电能表可靠性建立了基本框架。

两种可靠性加速测试方法及失效率评估与预测

可靠性测试项目种类有很多,如何选择,用较少的样品数及较少的测试时间来最大化的发现产品的失效率和失效模式,从而进一步提高产品的可靠性,这个是电子行业内普遍比较感兴趣的课题。该文结合笔者多年在电子产品领域的研发设计和可靠性工作经验,推荐两种可靠性加速测试方法:双85测试和高低温冲击测试,并重点介绍了两种测试方法的加速因子计算;同时介绍了一种用卡方分布来推测产品失效率的计算方法,最后该文根据一个实际电子产品的案例,给出如何根据产品的预期失效率设计双85测试的测试时间和测试样品数,以及如何根据产品的预期使用寿命内总开关次数设计高低温冲击测试的测试条件和测试循环数。