【摘 要】
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航天电子设备的可靠性评估已成为近几年我国航天电子产品关键技术研究的新趋势和热点。电子电路系统作为航天电子设备的中枢,整个设备的可靠性评估核心是对电子电路系统的可靠性进行准确的评估。通过重要度分析确定系统的关键部位并找出薄弱环节是评估、提高电子电路系统可靠性的重要手段,是航天电子设备提高性能的基础方法。目前科技发达国家通过控制电子电路中的相关参数已实现整机可靠性和寿命的控制,而我国对复杂电子电路系统
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航天电子设备的可靠性评估已成为近几年我国航天电子产品关键技术研究的新趋势和热点。电子电路系统作为航天电子设备的中枢,整个设备的可靠性评估核心是对电子电路系统的可靠性进行准确的评估。通过重要度分析确定系统的关键部位并找出薄弱环节是评估、提高电子电路系统可靠性的重要手段,是航天电子设备提高性能的基础方法。目前科技发达国家通过控制电子电路中的相关参数已实现整机可靠性和寿命的控制,而我国对复杂电子电路系统的可靠性研究与发达国家仍有差距。重要度分析能帮助研究人员把控系统的敏感元器件和关键部位,奠定了系统可靠性和寿命控制技术的基础。本文在重要度分析理论基础上,分别定性、定量研究电子电路系统的失效环节和影响因素,提出基于重要度的可靠性评估和优化设计方法,为电子电路系统寿命控制技术研究提供一种新思路,主要的研究内容和创新点如下:(1)研究重要度分析方法,分别介绍基于BDD重要度和基于复杂网络节点重要度两种电子电路系统可靠性评估方法,并以功率变换主电路系统实例分别进行了分析。(2)针对电子电路系统潜在失效问题,提出一种基于重要度的电子电路系统可靠性评估方法。通过FMMEA分析方法,定性分析电子电路系统的故障物理机制,梳理电子电路系统的潜在故障模式、原因、机理及影响信息。基于BDD方法的概率重要度和复杂网络模型的节点重要度,提出一种综合重要度评估电子电路系统可靠性的方法,并展开实例分析。(3)提出一种基于元器件重要度的电子电路系统可靠性设计方法,并在传统可靠性分配的基础上,基于本文提出的综合重要度,对AGREE可靠性分配方法进行改进。考虑工业实际应用问题,基于成本费用函数,优化可靠性分配流程,使电子电路系统的可靠性设计方法得到进一步优化,为系统元器件选型提供指导,也为航天电子产品的可靠性和寿命控制技术提供理论和技术支撑。(4)为了探究电子元器件在实际工作中的参数扰动对电子电路系统的影响,利用电路及其元器件参数扫描仿真的手段,得到电路输出参数对元器件参数波动的灵敏度,并将其与综合重要度评估结果相对比,验证了基于综合重要度进行可靠性设计的合理性,并利用综合赋权法结合灵敏度和综合重要度,提出可靠性评估与设计新思路。
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