Betrouwbaarheidsindex van schakelende voedingsadapter

Betrouwbaarheid is een kritische kwaliteitsindicator voor producten met schakelstroomadapters. Het kwantificeren van de betrouwbaarheid helpt bij het vaststellen van duidelijke en uniforme normen voor het evalueren van de betrouwbaarheid van verschillende producten. Er kunnen verschillende indicatoren worden gebruikt om de betrouwbaarheid te kwantificeren op basis van specifieke behoeften.

De primaire betrouwbaarheidsindicatoren zijn onder meer betrouwbaarheid, gemiddelde levensduur, uitvalpercentage en uitvaldichtheid.

1. Betrouwbaarheid:
De betrouwbaarheid van een schakelende voedingsadapter is de waarschijnlijkheid van zijn normale werking, gedefinieerd als de waarschijnlijkheid dat de adapter zijn gespecificeerde functie onder specifieke omstandigheden en binnen een gespecificeerde tijd uitvoert. De nauwkeurigheid van betrouwbaarheidsberekeningen verbetert met een grotere steekproefomvang aan het begin van het testen en kortere testtijdintervallen.

Bij het evalueren van de betrouwbaarheid van een schakelende voedingsadapter wordt ook vaak gebruik gemaakt van de faalkans. De faalkans vertegenwoordigt het complement van betrouwbaarheid. Betrouwbaarheid en faalkans zijn eenvoudige en intuïtieve maatstaven voor het beoordelen van componenten, schakelende voedingen, transformatoren, laders of complexe systemen. Een hogere betrouwbaarheid komt overeen met een lagere faalkans, wat wijst op betere prestaties.

2. Gemiddelde levensduur:
De gemiddelde levensduur van een schakelende voedingsadapter verwijst naar de gemiddelde normale werktijd, die in definitie varieert afhankelijk van het feit of het product repareerbaar of niet-repareerbaar is.

• Voorniet-repareerbare productenis de gemiddelde levensduur de gemiddelde werktijd vóór falen, gewoonlijk aangeduid alsMTTF (gemiddelde tijd tot falen).
• Voorrepareerbare producten, de gemiddelde levensduur verwijst naar de gemiddelde werktijd tussen twee opeenvolgende mislukkingen, vaak genoemdMTBF (gemiddelde tijd tussen storingen).

Zowel MTTF als MTBF hebben vergelijkbare betekenissen en hun wiskundige uitdrukkingen zijn consistent.

3.Mislukkingspercentage:
Het uitvalpercentage (ook wel uitvalintensiteit genoemd) van een schakelende voedingsadapter op een bepaald moment wordt gedefinieerd als de kans op uitval binnen een tijdseenheid nadat deze gedurende tijd ttt heeft gewerkt. Als alternatief kan het worden beschreven als de verhouding tussen het aantal storingen dat optreedt in een tijdseenheid na ttt en het aantal producten dat nog steeds functioneert bij ttt.

Het uitvalpercentage wordt vaak gebruikt om de betrouwbaarheid van elektronische producten en componenten te karakteriseren. Een lager uitvalpercentage duidt op een hogere betrouwbaarheid. Eenheden voor het aantal mislukkingen worden uitgedrukt als percentages in de loop van de tijd, zoals %/u of %/kh, die respectievelijk het percentage mislukkingen per uur of 1,000 uur vertegenwoordigen. Internationaal,FIT (mislukkingen in de tijd)is een veel voorkomende eenheid, waarbij 1 FIT gelijk is aan één storing per miljard bedrijfsuren.

4. Faaldichtheid:
De faaldichtheid (failfrequentie) is de verhouding tussen het aantal defecte producten per tijdseenheid en het aanvankelijke aantal geteste producten. Defecte producten worden tijdens de test niet vervangen.

De faaldichtheid wordt gemeten in eenheden van 1/uur, wat het aandeel storingen per uur weergeeft in verhouding tot het totale aantal geteste producten.

Bij het beoordelen van de productbetrouwbaarheid worden meestal één of twee van deze vier indicatoren geselecteerd op basis van praktisch gemak. Voor algemene schakelende voedingsadapters,betrouwbaarheid(failkans) wordt doorgaans gebruikt; voor complexe elektronische apparatuur of systemen,gemiddelde levensduurheeft de voorkeur omdat dergelijke producten niet massaal kunnen worden getest. Voor componenten wordt gewoonlijk het uitvalpercentage gebruikt dat is verkregen door middel van uitgebreide tests. Voor apparatuur voor eenmalig gebruik of niet-repareerbare producten,foutdichtheidwordt vaak gebruikt.

De betrouwbaarheid van schakelende voedingsadapterproducten kan kwantitatief worden beoordeeld met behulp van deMTBFmetrisch. In de elektronica-industrie, zowel nationaal als internationaal, is de gemiddelde tijd tussen storingen een kritische maatstaf voor de productkwaliteit. Voor consumentenelektronica verwijst MTBF vaak naar de tijd vanaf het moment dat het product de fabriek verlaat tot de eerste storing. Voor industriële elektronische apparatuur verwijst dit doorgaans naar de gemiddelde werktijd tussen twee storingen.

Om de betrouwbaarheid en MTBF van schakelende voedingsadapters te verbeteren, is het essentieel om de grondoorzaken van de MTBF te identificeren en deze effectief aan te pakken. De meeste storingen in schakelende voedingsproducten zijn het gevolg van schade aan componenten. De levensduur van een schakelende voedingsadapter wordt bepaald door de levensduur van de elektronische componenten ervan. Naarmate het aantal componenten in een systeem toeneemt, neemt ook het uitvalpercentage toe, waardoor de betrouwbaarheid en MTBF afnemen. Daarom is het bij het ontwerpen van een schakelende voeding van cruciaal belang om geïntegreerde componenten te gebruiken, het totale aantal componenten te minimaliseren en het circuitontwerp te vereenvoudigen. Bovendien moeten componenten met een laag uitvalpercentage en componenten die voldoen aan nationale kwaliteitsnormen prioriteit krijgen, terwijl niet-standaard of zelfgemaakte componenten tijdens de ontwikkelingsfase moeten worden vermeden.

Naast componenten zijn defecten aan laspunten een andere belangrijke oorzaak van defecten in schakelstroomadapters. Fouten tijdens de productie, assemblage of solderen van printplaten kunnen leiden tot betrouwbaarheidsproblemen. Een groot aantal laspunten, slechte soldeertechnieken of een ondermaats vloeimiddel kunnen de MTBF van het product aanzienlijk verminderen.