开关电源因其具有功耗小,功率密度大,体积小重量轻,和响应速度快等优点被广泛应用于家电,邮电通信,广电技术,交通运输,工业,航空航天,军事等领域,由于其承担向整个系统供电的任务,一旦出现故障,在某些场合下会导致巨大经济损失,甚至人员伤亡,因此为了避免灾难性故障的发生,对开关电源进行寿命预测极具意义。本文针对上述问题,为了实现在没有获得同类设备老化故障数据的情况下,对任意开关电源个体进行寿命预测,提出了基于器件的寿命预测方法,即“白盒”预测模型,这种方法主要基于器件的老化机理和老化模型。通过对开关电源中关键器件的特性和故障机理分析,发现对于设计良好正常使用的开关电源,其故障主要是由于元器件的老化造成,而且铝电解电容老化速度最快最先失效,严重限制了整个开关电源的寿命。为了掌握铝电解电容的老化规律,文中提出了一种新的铝电解电容加速老化方法,可以大幅度缩短电容老化实验时间,同时得到更多覆盖电容整个寿命周期的老化数据,通过这种方法分别对长寿命型和通用型电容进行加速老化,利用老化数据建立了适用性更广的ESR (Equivalent serial resistance)与电解液损失量的关系模型,并且提出了工作于脉冲电流下的电解电容ESR测量方法,使测量环境与电容在开关电源中的工作环境更加相似,测量结果也更有效。随后提出了开关电源输出电容ESR在线测量方法,最终建立了基于铝电解电容老化的开关电源在线寿命预测模型,开关电源不用停机的情况下便可实现对其剩余寿命的预测。本文中的寿命预测方法有两方面的优势：一是无需对整机进行老化试验获取同类设备的历史老化故障数据,只需要通过实验掌握部分关键器件老化的规律,即可获得较精确的预测结果；二是器件先验知识可以应用到其他电子设备中,从原理图就可以建立老化模型,从而对其他同类设备进行寿命预测。