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RG-IS2700G工业交流机高可靠性设计

RG-IS2700G系列交流机,所用的所有器件举行降额设计,涉及电压,电流,功耗,温度等多个方面,一样平常电压/电流/功耗降额在30以上,要害器件降额达50以上,板上器件事情温度要求相对规格书降额10以上。通过降额设计,可包管工业交流机可靠恒久运行。

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    宣布时间:2014-08-20

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我想谈论

可靠性概述

产品在划定的条件下和划定的时间内,完成划定功效的能力称为可靠性。划定条件是指系统或产品所处的使用情形和维护条件,包括机械条件、天气条件、生物条件、化学条件、电磁条件、物理条件和维护条件等。划准时间指产品或系统执行使命的时间。划定功效指用户提出的指标和要求。产品终止划定功效,称为失效或故障。通过替换元器件或举行调解能够恢复功效的产品称为可修复产品,反之称为不可修复产品。终止划定功效,对可修复产品称为故障,对不可修复产品称为失效。

产品的可靠性可分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是产品在设计、制造中付与的,是产品的一种固有特征,也是产品的开发者可以控制的。而使用可靠性则是产品在现实使用历程中体现出的一种性能的坚持能力的特征,它除了思量固有可靠性的影响因素之外,还要思量产品装置、操作使用和维修包管等方面因素的影响。

产品可靠性还可分为基本可靠性和使命可靠性�;究煽啃允遣吩诨ㄌ跫挛薰收系囊涣奔浠蚋怕剩从Σ范晕奕肆Φ囊�。因此在评定产品基本可靠性时应统计产品的所有寿命单位和所有故障,而不局限于爆发在使命时代的故障,也不局限于是否危及使命乐成的故障。使命可靠性是产品在划定的使命剖面内完成划定功效的能力。评定产品使命可靠性时仅思量在使命时代爆发的影响完成使命的故障。提高使命可靠性可接纳冗余或取代事情模式,不过这将增添产品的重大性,从而降低基本可靠性。

可靠性指标

权衡可靠性的指标许多,如可靠度、不可靠度(故障概率)、故障密度函数、故障率、平均寿命(MTTF,Mean time to failure)、平均故障距离时间(MTBF,Mean time between failure)、有用度、平均修复时间等等。本文只先容MTBF。

MTBF是可修复产品可靠性的一种基本参数。其怀抱要领为:在划定的条件内和划定的时间内,产品的寿命单位总数与故障总数之比。它反应了产品的时间质量,是体现产品在划准时间内坚持功效的一种能力。

RG-IS2700G可靠性设计

MTBF盘算中主要思量的是产品中每个器件的失效率。盘算时需要思量器件在差别条件、差别使用情形下的失效率,如一个额定电压为16V的电容,现实事情电压在25V和10V的情形下的失效率一定是纷歧样的。单体器件的失效率,一样平常使用MTBF盘算软件(如Reliasoft的Lambda Predict)盘问得出,盘问时设定Quality品级、降额、事情情形等参数。将所有器件的失效率类加起来获得总的失效率,其倒数即为MTBF值。如RG-IS2712G主板的MTBF盘算,即先盘问主板上所有器件如电阻、电容、电感、磁珠、IC、接插件等的单体失效率,再盘算出所有器件的累计失效率,累计失效率的倒数即为RG-IS2712G主板的MTBF值。

系统的MTBF,凭证系统的类型和结构盘算。系统类型分为基本的串联系统和并联系统,以及由串联子系统、并联子系统组成的混联系统、冗余系统、表决系统等。串联系统正常事情以所有组成单位正常事情为条件,当有一个或一个以上的单位失效时,整个系统就失效,其可靠性随着组成单位数目的增添而降低。串联系统的失效率即是各组成单位的失效率之和,MTBF为各单位失效率之和的倒数。并联系统的若干组成单位中只要一个正常事情,系统就能正常事情,仅所有单位都失效时,系统失效。并联系统的失效率为各单位失效率之积,其可靠性随着组成单位的增添而提升。

    工业以太网交流机RG-IS2700G系列,通过选用高可靠性器件,器件事情在合理降额后的事情区间,以及要害电路上依据器件事情原理,以及原有失效案例举行失效模子剖析及阻止,降低了各部件的可靠性。从而使得该系列的MTBF抵达一个很高的水平。经由盘算,RG-IS2700G系列的交流机MTBF大于260KHrs,相当于可以平均失效时间为30年以上。

降额设计

降额设计,提升电子装备可靠性而常用的一种要领,主要是指组成电子装备的元器件使用中所遭受的应力(电应力和温度应力)低于元器件自己的额定值,以抵达延缓其参数退化,增添事情寿命,提高使用可靠性的目的。元器件的可靠性与其系统的应力强度之间有一定的依赖关系,一样平常情形下应力越大,可靠性越低�K剂康皆骷男阅懿问挤浩鹉持致芴卣鳎挥薪幽杉醵钌杓剖忠詹呕竦媒洗蟮那寰苍6�。标准推荐的降额量值不可绝对化,应凭证产品的特征适当调解。种种元器件均有一个降额规模,在此规模内应力转变对其故障率影响较大。太过的降额也不可�。刀畹揭欢ㄋ胶螅煽啃缘奶岣呤呛苄〉�。一样平常情形电子元器件的应力越低越能提高使用可靠性,但不尽然,如聚苯乙烯电容器,降额太大易爆发低电平失效。

对元器件的应力降额,主要包括电应力和温度应力。温度应力降额,主要靠热设计包管,使元器件的温度在产品的事情温度指标规模内落在高可靠性的降额规模内。电应力,主要包括电压、电流、功率。RG-IS2700G工业以太网交流机的降额设计,包括了电阻、电容、磁性器件、二极管、晶体管、电磁�;て鳌芩俊⒔硬寮⒓善骷橇松璞关连拿恳桓銎骷�。

IS2700G系列交流机,所用的所有器件举行降额设计,涉及电压,电流,功耗,温度等多个方面,一样平常电压/电流/功耗降额在30%以上,要害器件降额达50%以上,板上器件最高事情温度要求相对规格书降额10%以上。通过降额设计,可包管工业交流机可靠恒久运行。

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