MTBF寿命计算公式
寿命计算公式
1.1 MTBF（平均间隔失效时间）预估
1.1.1概述
MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来进行，此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。 MIL-HDBK-217的基本版本将保持不
变，只有失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确定各元器件的相关特性（如基
本失效率、质量等级，环境等级等等）。
1.1.2定义
“MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F计
算，以25℃环境温度为参考温度。
1.1.3电解电容寿命预测
Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式
L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A)，
L X：预测寿命（Hr），
Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命，
To：最高工作温度—105℃或85℃，
Tx：实际外壳温度（℃），
ΔTs：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升（℃），
ΔTj：实际纹波电流（Ix）下的电解电容中心温升（℃），
A： A＝10－0.25×ΔTj，（0≤ΔTj≤20）
Ao：Ao＝10－0.25×ΔTs，
其中
ΔTs＝α×ΔTco＝α×Io2×R/（β×S），
ΔTj＝α×ΔTcx＝α×Ix2×R/（β×S），
ΔTco：额定纹波电流（Io）下的电解电容外壳温升（℃），
ΔTcx：实际纹波电流（Ix）下的电解电容外壳温升（℃），
α：电解电容中心温升与外壳温升的比例系数，
Ix：纹波电流的实际测量值（Arms），
Io：额定的纹波电流值（Arms），
R：电解电容的等效串连阻抗（Ω），
S：电解电容的表面积（cm2），S=πD×（D＋4L）/4，
β：热辐射常数，一般取β＝2.3×10-3×S-0.2，
D：电解电容的截面积的直径（cm），
L：电解电容的高度（cm），
nichicon品牌的电解电容的寿命计算公式
L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×21-(Ix/Io)2/K
，
K：温升加速系数，＝10－6×（Tx－75℃）/30 （Tx≤75℃时，K值取10）
其余字符的表达含意同上。
其余品牌的电解电容的寿命计算公式
L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×K[1-(Ix/Io)2]×ΔTo/10
，
ΔTo：最高工作温度下的电解电容中心容许温升（取ΔTo＝5℃），K＝2，纹波电流允许的范围内；
K＝4，超过纹波电流允许的范围时。
MTBF寿命计算公式
寿命计算公式 MTBF （平均间隔失效时间）预估 概述 MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F “电子设备之可靠性预估” 来 进行，此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。MIL-HDBK-217 的基 本版本将保持不变，只有失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确定各元 器件的相关特性（如基本失效率、质量等级，环境等级等等）。 定义 “MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK- 217E.F计算，以25 C环境温度为参考温度。 电解电容寿命预测 Rubycon 品牌的电解电容的寿命计算公式 L X=Lr X2【（T°-Tx）/1°】X2（A r s/Ao- A Tj/A） L X预测寿命（Hr）, Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命， To：最高工作温度一105C或85C, Tx:实际外壳温度（C）, △Ts：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升「C）, △Tj:实际纹波电流（lx）下的电解电容中心温升（C）, A: A= 10 —0.25XZTj,（0 Io：额定的纹波电流值（Arms）, R:电解电容的等效串连阻抗（Q）, S:电解电容的表面积（cm2）, S=dDX（D+ 4L）/4 , B：热辐射常数，一般取3= 2.3 X1O-3XS0.2, D:电解电容的截面积的直径（cm）, L:电解电容的高度（cm）, nichicon品牌的电解电容的寿命计算公式 2 L X= Lr X2【（To-Tx）/10] x21-（Ix/Io ）/K, K:温升加速系数，二10—6X（Tx—75 C）/30 （Tx W75C 时，K 值 取 10） 其余字符的表达含意同上。 其余品牌的电解电容的寿命计算公式 2 b= L r X2【（To-Tx）/10]眾1-（Ix/Io ） ] XZTo/10 △To：最高工作温度下的电解电容中心容许温升（取△T o= 5C）, K= 2,纹波电流允许的范围内；K= 4,超过纹波电流允许的范围时。 滚动轴承的寿命计算 一、基本额定寿命和基本额定动载荷 1、基本额定寿命L10 轴承寿命：单个滚动轴承中任一元件出现疲劳点蚀前运转的总转数或在一定转速下的工作小时数称轴承寿命。由于材料、加工精度、热处理与装配质量不可能相同,同一批轴承在同样的工作条件下，各个轴承的寿命有很大的离散性，所以，用数理统计的办法来处理。 基本额定寿命L10——同一批轴承在相同工作条件下工作，其中90%的轴承在产生疲劳点蚀前所能运转的总转数（以106为单位）或一定转速下的工作时数。（失效概率10%）。 2、基本额定动载荷C 轴承的基本额定寿命L10=1（106转）时，轴承所能承受的载荷称基本额定动载荷C。在基本额定动载荷作用下，轴承可以转106转而不发生点蚀失效的可靠度为90%。 基本额定动载荷C （1）向心轴承的C是纯径向载荷； （2）推力轴承的C是纯轴向载荷； （3）角接触球轴承和圆锥滚子轴承的C是指引起套圈间产生相对径向位移时载荷的径向分量。 二、滚动轴承的当量动载荷P 定义：将实际载荷转换为作用效果相当并与确定基本额定动载荷的载荷条件相一致的假想载荷，该假想载荷称为当量动载荷P，在当量动载荷P作用下的轴承寿命与实际联合载荷作用下的轴承寿命相同。 1．对只能承受径向载荷R的轴承（N、滚针轴承）P=F r 2．对只能承受轴向载荷A的轴承（推力球（5）和推力滚子（8））P= F a 3．同时受径向载荷R和轴向载荷A的轴承P=X F r+Y F a X——径向载荷系数，Y——轴向载荷系数，X、Y——见下表。 径向动载荷系数X和轴向动载荷系数 表12－3 考虑冲击、振动等动载荷的影响，使轴承寿命降低，引入载荷系数fp—见下表。载荷系数fp 表12－4 期望寿命的概念及计算方法 一、期望寿命的概念及相关 期望寿命（life expectancy）又称平均预期寿命，或预期寿命。X岁时平均预期寿命表示X岁尚存者预期平均尚能存活的年数。刚满X岁者的平均预期寿命受X岁以后各年龄组死亡率的综合影响。出生时的期望寿命简称平均寿命，它是各年龄死亡率的综合，综合反映了居民的健康状况，是反映人群健康状况的综合指标，但是，它只综合了有关死亡的信息，未包含疾病和伤残的情况，更未反映疾病伤残结果的严重性。 期望寿命是评价居民健康状况、社会经济发展和人群生存质量的重要指标,它不受人口年龄构成的影响,因此各地区平均期望寿命可以直接比较。对一个地区人口学特征、期望寿命及影响因素进行研究,可为制定科学、切合实际的卫生工作计划提供科学依据。 而另一个概念?健康期望寿命?（active life expectancy，ALE），它是指人们能维持良好日常生活活动（ADL）功能的年限，健康期望寿命与普通的期望寿命的差别是：普通的期望寿命是以死亡为终点，而健康期望寿命以丧失日常生活能力为终点，它不仅能客观反映人群生存质量，亦有助于卫生政策与卫生规划的制定。因此2000年世界卫生组织推荐用?健康期望寿命?来反映居民健康综合情 况。 二、期望寿命的计算 我区期望寿命是由统计分析软件DeathReg 2005计算而来，原理是编制我区居民简略寿命表。 寿命表又称为生命表（life table)是根据特定人群的年龄组死亡率编制出来的一种统计表。寿命表有两种主要形式，队列寿命表和现时寿命表。应用较广的是现时寿命表。它反映一定时期某地区实际人口的死亡经历．是从一个断面来看当年一定时间段内人口的死亡和生存经历，它完全取决于制表这一年的人口年龄别死亡率。现时寿命表计算所得的预期寿命是假定一批婴儿在其一生中都遵从当年资料所呈现的年龄别死亡率而死亡、生存的平均预期寿命，即该预期寿命是该人群的平均水平．并不是每一个人的实际存活年龄。现时寿命表的最大优点是不同地城、不同时期的寿命表指标可以直接比较，不受原来的人口性别、年龄别构成的影响。目前人们常说的预期寿命，基本上就是指现时寿命表的平均预期寿命。 队列和现时寿命表都有完全和简略寿命表之分。完全寿命是以0岁为起点，逐年计算各种指标，直至生命的极限，其年龄的区间是[x，x+1)。而简略寿命表的年龄区间则是(x，x+n)，n除第一年外均大于1年．典型的年龄区间是0一，1一，5一．10一，…，85一，即每5岁一个间隔，直至最后 寿命计算式 寿命计算式 寿命计算式 寿命计算公式MTBF（平均间隔失效时间）预估 概述 MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来 进行，此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。MIL-HDBK-217的 基本版本将保持不变，只有失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确 定各元器件的相关特性（如基本失效率、质量等级，环境等级等等）。 定义 “MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F 计算，以25℃环境温度为参考温度。 电解电容寿命预测 Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式 L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A)， L X：预测寿命（Hr）， Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命， To：最高工作温度—105℃或85℃， Tx：实际外壳温度（℃）， ΔTs：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升（℃）， ΔTj：实际纹波电流（Ix）下的电解电容中心温升（℃）， A：A＝10－0.25×ΔTj，（0≤ΔTj≤20） Ao：Ao＝10－0.25×ΔTs， 其中 ΔTs＝α×ΔTco＝α×Io2×R/（β×S）， ΔTj＝α×ΔTcx＝α×Ix2×R/（β×S）， ΔTco：额定纹波电流（Io）下的电解电容外壳温升（℃）， ΔTcx：实际纹波电流（Ix）下的电解电容外壳温升（℃）， α：电解电容中心温升与外壳温升的比例系数， Ix：纹波电流的实际测量值（Arms）， Io：额定的纹波电流值（Arms）， R：电解电容的等效串连阻抗（Ω）， S：电解电容的表面积（cm2），S=πD×（D＋4L）/4， 人的平均寿命计算方法平均寿命计算公式一览 如何计算人的平均寿命 我们经常看到报纸上说中国人的平均寿命是多少多少。前不久中国科学院院士钟南山严正指出我国人均寿命远没达到75岁，原因是计算的方法不对。但他没有告诉我们正确的计算方法，以及他计算出的结果。 所谓人均75岁，即平均每个人的预期寿命为75岁。我们以75岁为基数，凡是寿命低于75岁的，其岁数差额总和必须与寿命大于75岁人的岁数差额总和相等。假如寿命低于75岁的人数是总人口的X1，他们平均寿命与75岁的差额为Y1，而寿命大于75的人数为总人口的X2，他们的平均寿命与75岁的差额为Y2，则X1Y1=X2Y2。一般来说，X1与X2的和就是总人口的数量。当X1=X2=50%时，则Y2=Y1。设Y1=10岁，则寿命大于75岁的人平均寿命与75岁的差额Y2也应该为10岁，就是说现在应该看到大约有一半的人的寿命大于75岁，且平均寿命在85岁左右，超过85岁，乃到100多岁的人应该比比皆是。显然，这与事实相差太远。 那么如何估算某个瞬间人的平均寿命，才能尽可能与事实相符呢？这的确是个很困难的事。因为不断有人出生，有人死亡，活着的还能活多久？都难以估算。 下面，我试着给出几种计算方法，供大家参考。 一、对固定人群平均寿命的计算 即将这固定人群的所有人的寿命总和除以这批人总人数，就得这批人的平均寿命。 例：某张姓家族（自一对夫妻开始繁衍），自1908年到2007年，100年间全部死亡人数（包括嫁出的张姓姑娘，不包括娶进张家的外姓媳妇）为100人，这些亡人的寿命总和为5873岁，则可得出该张姓家族100年来的家族平均寿命： S=5873÷100=58.73（岁） 其中S为平均寿命，下同。 诸位读者也不妨用此法对自己的家族计算一下本家族的平均寿命，时间跨度越大，计算出 Nmax=3600rpm, n=223rpm, C=57.21kn, P=8.21KN, T=80℃， 润滑脂寿命计算： 25.0062.03600/223max <==N n ，取n/Nmax=0.25 1. MOL YKOTE G-4700 温度范围在-40~177℃，属合成油类润滑脂，选用油脂润滑脂公式计算 ) (2818445.480*)25.0*006.0018.0(25.0*4.112.6)max 006.0018.0(max 4.112.6log h t T N n N n t ==---=---= 2. SKF LGEM2 温度范围在-20~120℃，属锂基润滑脂，选用通用润滑脂公式计算 ) (1349013.480*)25.0*012.0025.0(25.0*6.254.6)max 012.0025.0(max 6.254.6log h t T N n N n t ==---=---= 轴承寿命计算 3610)(6010P C n L = =(1000000/(60*223))*(57.21/8.21)^3 =25289 (h) 滚动轴承的基本额定寿命系指一批轴承90%的轴承在疲劳剥落前能够达到或超过的运转的总转数（以106转计），或在一定转速下的工作小时数。 基本额定寿命的公式为 ε)/(10P C L = 式中 L 10——可靠性为90%的滚动轴承基本额定寿命（106r ）； C ——滚动轴承基本额定动负荷（N ）； P ——滚动轴承当量动负荷（N ）； ε——寿命指数，对球轴承ε=3，对滚子轴承ε=10/3。 在实际计算中，一般用工作小时数表示轴承的寿命，这时式（1）可改写成 ε)(6010610P C n L = 式中L 10——以工作小时数表示的基本额定寿命（h ） n ——轴承工作转速（r/min ）。 修正的额定疲劳寿命公式： Ln 10=a1*a2*a3*L 10 a1: 可靠系数。 a2：轴承材料系数。 a3：使用条件系数。 人类寿命计算公式 彩响人类寿命长短的因素有很多，但这并不妨碍人们预测自己的寿命。美国坦普尔大学神经学系教授黛安娜?伍得拉夫I■専士在对长寿者进行数十年跟踪调查后，推出了一套氏寿测验题，这套测试就像一个计算器，在测验的同吋，也是对于健康生活方式的拷问，想长寿的你，赶紧准备好笔和纸算算吧。 首先记卜'你的基础寿命，如卜'，如果你现在年龄在20-29岁Z间，男性的基础寿命为73岁, 女性为79岁。 +父母亲年龄…? ?母亲活到80岁， +4岁；: ?父亲活到80岁，+2岁。! +亲属疾病- 有在50岁前死于心脏病的/每 有一人~3岁； ?有在60岁舸死于糖尿病 或消化性溃疡的, 一3岁; 有在60岁前死于胃癌， -2岁。 基础寿命 +: ?祖父祖母活到80岁以； 祖父母年龄…*.十霊宙L人| 1 +0.5 岁。[ ?祖父母"父母.兄弟、姐妹中 ?有在60岁前死于该病的, 智力…体重. ?有女性近亲在60岁前死于乳 腺Si -2 岁。 ?有近亲在60岁前死于自杀或其他疾病， -1岁。 对女性来说， ； ?不能生育、不打算要孩子， ［ 或在40岁后仍没有生育，［ 『?如果你的智力超过一［ 1 般人，+2岁。j ?你的一生中，有任何时候 BMI 指数（体重kg/身高肿）大于24.9,或体重比18岁时重10 斤以上，一2岁。 - 母亲的生育年龄1 / ............................ . 一巴」毛冃千S | ?母亲在生育你时超过35 . 计岁或 小于18岁，-1岁； I ]?如果你是家中的长子或 i 长女，+1岁。 + 饮食…:i?喜欢吃换菜、水果及天然] ：i食物，不爱吃高脂肪、高i 糖 食物，而且吃饱后就不I !再吃，+1岁。j ?一天抽烟超过2 a (40 支h ?一天抽1~2包，-7岁;| ?一天抽烟不超过20支, -2 岁。 一、电解电容寿命设计 本文主要是通过纹波电流的计算，然后通过电容的热等效模型来计算电容中心点的温度，在得到中心点温度后，也就是得到电容的工作点最高的问题后，通过电容的寿命估算公式来估算电容的设计寿命。 首先，电容等效成电容、电阻（ESR ）和电感（ESL ）的串联。关于此请参考其他资料，接下来演示电容寿命计算步骤： 1 、纹波电流计算 纹波电流计算是得到电容功率损耗的一个重要参数，在设计电容时候，我们必须首先确定下来电流的纹波大小，这和设计规格和具体拓扑结构相关。铝电解电容常被用在整流模块后以平稳电压，我们在选择好具体拓扑结构后，根据规格要求得到最小的电容值： 控制某一纹波电压所需的电容容值为： P: 负载功率（单位W ） 注意：这是应用所需要的最小电容容值。此外，电容容值有误差，在工作寿命期内，容值会逐步降低，随着温度降低，容值也会降低。 必须知道主线及负载侧的纹波电流数据。可以首先计算出电容的充电时间。 f main是电网电流的频率。 电容的放电时间则为： 充电电流的峰值为 dU 是纹波电压（U max – U min） 则充电电流有效值： 接下来计算放电电流峰值和有效值。 最后计算得出：整流模块后纹波电流： 这个有效值只是纹波电流的计算式，在复杂的市电输入的情况下，我们必须考虑各阶谐波的纹波有效值，也就是说要通过各阶谐波的有效值叠加，才是最后得到的电容纹波寿命计算的纹波，也就是需要将电流傅立叶分解。 2 、计算功率损耗 在得到纹波电流后，我们可以计算各阶电流的纹波损耗，然后将各阶纹波求和： 3 、计算电容中心点温度 得到功率损耗后，我们由电容的热等效模型（参考其他资料）计算中心点温度： 期望寿命的概念及计算 方法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 期望寿命的概念及计算方法 一、期望寿命的概念及相关 期望寿命（life expectancy?）又称平均预期寿命，或预期寿命。X岁时平均预期寿命表示X岁尚存者预期平均尚能存活的年数。刚满X岁者的平均预期寿命受X岁以后各年龄组死亡率的综合影响。出生时的期望寿命简称平均寿命，它是各年龄死亡率的综合，综合反映了居民的健康状况，是反映人群健康状况的综合指标，但是，它只综合了有关死亡的信息，未包含疾病和伤残的情况，更未反映疾病伤残结果的严重性。 期望寿命是评价居民健康状况、社会经济发展和人群生存质量的重要指标,它不受人口年龄构成的影响,因此各地区平均期望寿命可以直接比较。对一个地区人口学特征、期望寿命及影响因素进行研究,可为制定科学、切合实际的卫生工作计划提供科学依据。 而另一个概念“健康期望寿命”（active life expectancy，ALE），它是指人们能维持良好日常生活活动（ADL）功能的年限，健康期望寿命与普通的期望寿命的差别是：普通的期望寿命是以死亡为终点，而健康期望寿命以丧失日常生活能力为终点，它不仅能客观反映人群生存质量，亦有助于卫生政策与卫生规划的制定。因此2000年 世界卫生组织推荐用“健康期望寿命”来反映居民健康综合情况。 二、期望寿命的计算 我区期望寿命是由统计分析软件DeathReg 2005计算而来，原理是编制我区居民简略寿命表。 寿命表又称为生命表（life table)是根据特定人群的年龄组死亡率编制出来的一种统计表。寿命表有两种主要形式，队列寿命表和现时寿命表。应用较广的是现时寿命表。它反映一定时期某地区实际人口的死亡经历．是从一个断面来看当年一定时间段内人口的死亡和生存经历，它完全取决于制表这一年的人口年龄别死亡率。现时寿命表计算所得的预期寿命是假定一批婴儿在其一生中都遵从当年资料所呈现的年龄别死亡率而死亡、生存的平均预期寿命，即该预期寿命是该人群的平均水平．并不是每一个人的实际存活年龄。现时寿命表的最大优点是不同地城、不同时期的寿命表指标可以直接比较，不受原来的人口性别、年龄别构成的影响。目前人们常说的预期寿命，基本上就是指现时寿命表的平均预期寿命。 队列和现时寿命表都有完全和简略寿命表之分。完全寿命是以0岁为起点，逐年计算各种指标，直至生命的极限，其年龄的区间是[x，x+1)。而简略寿命表的年龄区间则是(x，x+n)，n除第一年外均大于1年．典型的年龄区间是0 本文主要是通过纹波电流的计算，然后通过电容的热等效模型来计算电容中心点的温度，在得到中心点温度后，也就是得到电容的工作点最高的问题后，通过电容的寿命估算公式来估算电容的设计寿命。 首先，电容等效成电容、电阻（ ESR ）和电感（ ESL ）的串联。关于此请参考其他资料，接下来演示电容寿命计算步骤： 1 、纹波电流计算，纹波电流计算是得到电容功率损耗的一个重要参数，在设计电容时候，我们必须首先确定下来电流的纹波大小，这和设计规格和具体拓扑结构相关。铝电解电容常被用在整流模块后以平稳电压，我们在选择好具体拓扑结构后，根据规格要求得到最小的电容值： 控制某一纹波电压所需的电容容值为： P: 负载功率（单位 W ） 注意：这是应用所需要的最小电容容值。此外，电容容值有误差，在工作寿命期内，容值会逐步降低，随着温度降低，容值也会降低。 必须知道主线及负载侧的纹波电流数据。可以首先计算出电容的充电时间。 f main是电网电流的频率。 电容的放电时间则为： 充电电流的峰值为 dU 是纹波电压（ U max – U min） 则充电电流有效值： 接下来计算放电电流峰值和有效值。 最后计算得出：整流模块后纹波电流： 这个有效值只是纹波电流的计算式，在复杂的市电输入的情况下，我们必须考虑各阶谐波的纹波有效值，也就是说要通过各阶谐波的有效值叠加，才是最后得到的电容纹波寿命计算的纹波，也就是需要将电流傅立叶分解。 2 、计算功率损耗 在得到纹波电流后，我们可以计算各阶电流的纹波损耗，然后将各阶纹波求和： 3 、计算电容中心点温度 得到功率损耗后，我们由电容的热等效模型（参考其他资料）计算中心点温度： 其中： Th 电容为电容中心点温度 , 为电容最高温度，其值直接影响到电容寿命，是电容寿命计算公式中的重要参数。 Rth 为电容的热阻，其值和风速等有关 ,Ta 表示电容表面温度。 P Loss 为纹波电流的中损耗。 4 、计算电容寿命 得到电解电容中心点最高温度后，我们可以计算电容的寿命，各个电容生产厂商会有不同的电容寿命的计算参数，也有不同的电容寿命修正值，现我们介绍阿列纽斯理论来计算电容寿命，其公式是说，电容工作没下降 10 度，其寿命增加一倍，反过来也就是电容温度升高 10 度，电容寿命减小一倍： 产品寿命可靠性试验MTBF计算规范 一、目的： 明确元器件及产品在进行可靠性寿命试验时选用标准的试验条件、测试方法 二、范围： 适用于公司内所有的元器件在进行样品承认、产品开发设计成熟度/产品成熟度（DMT/PMT）验证期间的可靠性测试及风险评估、常规性ORT例行试验 三、职责： DQA部门为本文件之权责单位，责权主管负责本档之管制，协同开发、实验室进行试验，并确保供应商提交的元器件、开发设计产品满足本文件之条件并提供相关的报告。 四、内容： MTBF:平均无故障时间 英文全称:Mean Time Between Failure 定义:衡量一个产品（尤其是电器产品）的可靠性指标,单位为“小时”.它反映了产品的时间质量,是体现产品在规定时间内保持功能的一种能力.具体来说,是指相邻两次故障之间的平均工作时间，也称为平均故障间隔,它仅适用于可维修产品,同时也规定产品在总的使用阶段累计工作时间与故障次数的比值为MTBF MTBF测试原理 1.加速寿命试验 (Accelerated Life Testing) 1.1执行寿命试验的目的在于评估产品在既定环境下之使用寿命. 1.2 常規试验耗時较长,且需投入大量的金钱,而产品可靠性资讯又不能及时获得并加以改善. 1.3 可在实验室时以加速寿命试验的方法,在可接受的试验时间里评估产品的使用寿命. 1.4 是在物理与时间基础上,加速产品的劣化肇因,以较短的时间试验来推定产品在正常使用状态的寿命或失效率.但基本条件是不能破坏原有设计特性. 1.5 一般情況下, 加速寿命试验考虑的三个要素是环境应力,试验样本数和试验时间. 1.6 一般电子和工控业的零件可靠性模式及加速模式几乎都可以从美軍规范或相关标准查得,也可自行试验分析,获得其数学经验公式. 1.7 如果溫度是产品唯一的加速因素,則可采用阿氏模型(Arrhenius Model),此模式最为常用. 1.8 引进溫度以外的应力,如湿度,电压,机械应力等,則为爱玲模型(Eyring Model),此种模式适用的产品包括电灯,液晶显示元件,电容器等. 1.9反乘冪法則(Inverse Power Law)适用于金属和非金属材料,如轴承和电子装备等. RIFA、Nichicon、Rubycon的电解电容计算公式 电解电容寿命计算是电容电路设计的最关键的一步，它直接考量电容的设计寿命，电容寿命主要受到温度的影响，所以在设计时候考虑到热源和风道，是提高电容寿命的有效方式，在设计时尽量让电容远离热源，通风好，有时利用强制风冷的方式，尽量让电容工作于低温情况下。关于电容的寿命计算步骤这里不详述，请参考“电解电容寿命设计步骤”一文，以下主要介绍rifa ，nichicon ，Rubycon 电容寿命得计算公式。 1、nichicon 的电解电容寿命计算公式 nichicon 的电解电容寿命计算公式分为两种：a 、大封装电解电容（large can type ）；b 、小封装（miniature type ）的电容，以下针对两种电容分别列出其计算公式。 A、large can type 电容结算公式如下： 其中： Ln: 估算之寿命（在环境温度Tn 和总纹波In ） Lo: 在最大允许工作温度To 和最大允许工作纹波Im 条件下的额定寿命 To: 最大允许工作温度 Tn: 环境温度 to: 在最大允许工作温度To 和最大允许工作纹波电流Im 条件下内部温升量 Im ：在最大允许工作温度To 条件下的最大允许工作纹波电流有效值（在标准频率条件下的正弦波） In ：实际应用的纹波电流有效值 Δ tn: 在环境温度Tn 和纹波电流In 条件下致使的内部温升 K: 因纹波损耗引起温升的加速系数 （Tn 从实际应用环境获得，In 根据其规格书中的纹波系数将实际纹波有效值归一到标准频率上的有效值。其它参数可从规格书中得到） 以上公式给出的是一个基本寿命与环境温度函数、热点温度及纹波电流函数之积。其内部温升Δ tn 估算并非由电阻损耗计算方式，而是提供了一个参考点值和相应的比例转换公式。此公式关键点是归一到标准频率的等效电流有效值In 的求解。 B、miniature type 对小封装的电容有两种情况，对应不同情况有两种计算公式 （a）使用规格书的L 值 L: 在最大允许工作温度To 和额定DC 电压条件下的额定寿命 Bn: 因实际应用纹波损耗引起温升的加速系数； α：寿命常数。 其它参数与“ Large Can type ”相同。 2、rifa 电容的寿命计算公式 rifa 电容的寿命计算公式利用阿列纽斯理论来计算，其原意为温度每升高10 度，电解电容寿命降低一半，RIFA 电容中计算中不一定都是10 度，有些是12 度或别的，具体参考规格书。 其寿命计算公式如下： 电解电容寿命计算方法 寿命估算(Life Expectancy)：电解电容在最高工作温度下，可持续动作的时间。Lx=Lo*2(To-Ta)/10 Lx=实际工作寿命 Lo=保证寿命 To=最高工作温度(85℃or105℃) Ta= 电容器实际工作周围温度 Example：规范值105℃/1000Hrs 65℃寿命推估：Lx=1000*2(105-65)/10 实际工作寿命：16000Hrs 高温负荷寿命(Load Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap：试验前之值的20%以内tanδ：初期特性规格值的200%以下 LC ：初期特性规格值以下 高温放置寿命(Shelf Life)：将电解电容器在最高工作温度下，经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap: 试验前之值的20%以内 tanδ:初期特性规格值的200%以下 LC:初期特性规格值以下 高温充放电试验(Charge/Discharge Test)将电解电容器在最高工作温度下，印加额定工作电压，经充电30秒后再放电330秒为一cycle，如此经1,000 cycles 后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的10%以内 tanδ : 初期特性规格值的175%以下 LC : 初期特性规格值以下 纹波负荷试验(Ripple Life)将电解电容器在最高工作温度下，印加直流电压及最大纹波电流（直流电压+最大涟波电压峰值=额定工作电压），经一持续规定完成时间后，须符合下列变化：Δcap : 试验前之值的20%以内 tanδ : 初期特性规格值的200%以下 LC : 初期特性规格值以下 常用电解电容公式 容抗 : XC=1/(2πfC) 【Ω】 感抗 : XL=2πfL 【Ω】 阻抗: Z=√ESR2+(XL-XC)2 【Ω】 纹波电流: IR=√(βA△T/ESR) 【mArms】 功率 : P=I2ESR 【W】 谐振频率 : fo=1/(2π√LC) 【Hz】 Load life If the capacitor`s max.operating temperature is at 105℃(85℃),then after applying capacitor`s rated voltage (WV) for Lo hours at 105℃(85℃),the capacitor shall meet the requirements in detail specification. where L0 is called ”load life” or “useful life (lifetime) at 105℃(85℃)”. L x=L0x2(To-Tx)/10x2—△Tx/5where △T x=△T0x(I x/I0)2 Ripple life: If the capacitor`s max .operating temperature is at 105℃(85℃),then after applying capacitor`s rated voltage (WV) with the ripple current for Lr hours at 105℃(85℃),the capacitor shall meet the requirements in detail specification . where Lr is called ”ripple life” or ”useful ripple life (ripple lifetime) at105℃(85℃) ”. Lx= L r x2(To-Tx)/10x2(△To-△Tx)/5where △T x=△T0x(Ix/I0)2 The (ripple) life expectancy at a lower temperature than the specified maximum temperature may be estimated by the following equation , but this expectancy formula does not apply for ambient below+40℃. L0 = Expected life period (hrs) at maximum operating temperature allowed Lr = Expected ripple life period (hrs) at maximum operating temperature allowed Lx = Expected life period (hrs) at actual operating temperature T0 = Maximum operating temperature (℃) allowed Tx = Actual operating ambient temperature(℃) Ix = Actual applied ripple current (mArms) at operating frequency fo (Hz) I0 = Rated maximum permissible ripple current IR (mArms) x frequency multiplier (C f) at f0 (Hz) △T0≦5℃= Maximum temperature rise (℃) for applying Io (mArms) △Tc = Temperature rise (℃) of capacitor case for applying Ix (mA/rms) △T x = Temperature rise (℃) of capacitor element for applying Ix (mArms) = K c△T c= K c(T c-T x) where T c is the surface temperature (℃) of capacitor case Tx is ditto. K c is transfer coefficient between element and case of capacitor From table below: Dia ≦8Φ10Φ12.5Φ13Φ16Φ18Φ22Φ25Φ30Φ35Φ Kc 1.10 1.15 1.20 1.25 1.30 1.35 1.40 1.50 1.65 人的平均寿命计算方法_平均寿命计算公式一览 如何计算人的平均寿命 我们经常看到报纸上说中国人的平均寿命是多少多少。前不久中国科学院院士钟南山严正指出我国人均寿命远没达到75岁，原因是计算的方法不对。但他没有告诉我们正确的计算方法，以及他计算出的结果。 所谓人均75岁，即平均每个人的预期寿命为75岁。我们以75岁为基数，凡是寿命低于75岁的，其岁数差额总和必须与寿命大于75岁人的岁数差额总和相等。假如寿命低于75岁的人数是总人口的X1，他们平均寿命与75岁的差额为Y1，而寿命大于75的人数为总人口的X2，他们的平均寿命与75岁的差额为Y2，则X1Y1=X2Y2。一般来说，X1与X2的和就是总人口的数量。当X1=X2=50%时，则Y2=Y1。设Y1=10岁，则寿命大于75岁的人平均寿命与75岁的差额Y2也应该为10岁，就是说现在应该看到大约有一半的人的寿命大于75岁，且平均寿命在85岁左右，超过85岁，乃到100多岁的人应该比比皆是。显然，这与事实相差太远。 那么如何估算某个瞬间人的平均寿命，才能尽可能与事实相符呢？这的确是个很困难的事。因为不断有人出生，有人死亡，活着的还能活多久？都难以估算。 下面，我试着给出几种计算方法，供大家参考。 一、对固定人群平均寿命的计算 即将这固定人群的所有人的寿命总和除以这批人总人数，就得这批人的平均寿命。 例：某张姓家族（自一对夫妻开始繁衍），自1908年到2007年，100年间全部死亡人数（包括嫁出的张姓姑娘，不包括娶进张家的外姓媳妇）为100人，这些亡人的寿命总和为5873岁，则可得出该张姓家族100年来的家族平均寿命： S=5873÷100=58.73（岁） 其中S为平均寿命，下同。 诸位读者也不妨用此法对自己的家族计算一下本家族的平均寿命，时间跨度越大，计算出的数字越准确。大家可以将计算出来的结果都汇集到本文楼下，就可以从侧面看出我国过去一段时期的人均寿命了。 二、对固定时间段出生的人群平均寿命的计算 即将这固定时间段里出生的所有人的最终寿命加在一起，除以全体人数，就得出这期间人的平均寿命。这其实也是对固定人群平均寿命计算的一种特例。 例：小李村在1920到1935年期间共出生107人，这些人在2007年前全部死亡（必须是本村户籍，不论是何种原因，是否死于本村地界内），这些亡人的寿命总和6532岁，则小李村在这7年间的人均寿命为： S=6532÷107=61.05（岁） 三、对固定区域人群的平均寿命的计算 将这固定区域在某个时间段内所有死亡人数的实际寿命的总和除以 铝电解电容器寿命的计算方法 LIFETIME CALCULATION FORMULA OF ALUMINUM ELECTROLYTIC CAPACITORS 铝电解电容的寿命的计算公式 1. Lifetime Calculation Formula 寿命计算公式 L : Life expectancy at the time of actual use. 实际使用平均寿命 Lb : Basic life at maximum operating temperature 最大工作温度下的基本寿命Tmax : Maximum operating temperature 最大工作温度 Ta : Actual ambient temperature 实际环境温度 ΔTjo : Internal temperature rise when maximum rated ripple current is https://www.sodocs.net/doc/c88922460.html,R, USC, USG : 10℃VXP : 3.5℃Other type : 5℃ 加上最大额定波纹电流后，电容器的内部温升USR, USC, USG :：10℃VXP ： 3.5℃其它类型：5℃ ΔTj : Internal temperature rise when actual ripple current is applied. 加入实际波纹电流后，电容内部的温升 F : Frequency coefficient 频率系数［这个不李理解］ Io : Rated ripple current at maximum operating temperature 最高工作温度时的额定波纹电流 I : Actual ripple current 实际波纹电流 2. Ambient Temperature Calculation Formula 环境温度计算公式 If measuring ambient temperature (Ta) is difficult, Ta can be calculated from surface temperature of the capacitor as follows. .Ta = Tc –ΔTj/α如果测量环境温度Ta有困难，Ta可以根据电容器的表面温度按下式计算：Ta = Tc –ΔTj/α Ta : Calculated ambient Temperature 计算所使用的环境温度 Tc : Surface Temperature of capacitor 电容器的表面温度 α : Ratio of case top and core of capacitor element ［此处不太理解］ CaseφD ≤ 8 10,12.5 16, 18 20, 22 25 30 35 α 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 3. Ripple Current Multiplier 额定电流系数 (1) Temperature coefficient 温度系数 Temperature coefficients are shown as below. 温度系数选取如下： 寿命计算公式 1.1 MTBF（平均间隔失效时间）预估 1.1.1概述 MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来进行，此部份涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。 MIL-HDBK-217的基本版本将保持不 变，只有失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确定各元器件的相关特性（如基 本失效率、质量等级，环境等级等等）。 1.1.2定义 “MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F计 算，以25℃环境温度为参考温度。 1.1.3电解电容寿命预测 Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式 L X＝Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A)， L X：预测寿命（Hr）， Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命， To：最高工作温度—105℃或85℃， Tx：实际外壳温度（℃）， ΔTs：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升（℃）， ΔTj：实际纹波电流（Ix）下的电解电容中心温升（℃）， A： A＝10－0.25×ΔTj，（0≤ΔTj≤20） Ao：Ao＝10－0.25×ΔTs， 其中 ΔTs＝α×ΔTco＝α×Io2×R/（β×S）， ΔTj＝α×ΔTcx＝α×Ix2×R/（β×S）， ΔTco：额定纹波电流（Io）下的电解电容外壳温升（℃）， ΔTcx：实际纹波电流（Ix）下的电解电容外壳温升（℃）， α：电解电容中心温升与外壳温升的比例系数， Ix：纹波电流的实际测量值（Arms）， Io：额定的纹波电流值（Arms）， R：电解电容的等效串连阻抗（Ω）， S：电解电容的表面积（cm2），S=πD×（D＋4L）/4， β：热辐射常数，一般取β＝2.3×10-3×S-0.2， D：电解电容的截面积的直径（cm）， L：电解电容的高度（cm）， M T B F寿命计算公式 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】 寿命计算公式 1.1MTBF（平均间隔失效时间）预估 1.1.1概述 MTBF之计算系依据军用手册MIL-HDBK-217F“电子设备之可靠性预估”来进行，此部份 涵盖了电子零件实际的应力关系、失效率。MIL-HDBK-217的基本版本将保持不变，只有 失效率的资料会更新。在评估过程之前，应确定各元器件的相关特性（如基本失效率、 质量等级，环境等级等等）。 1.1.2定义 “MTBF”的解释为“平均间隔失效时间”而MTBF是由MIL-HDBK-217E.F计算，以 25℃环境温度为参考温度。 1.1.3电解电容寿命预测 Rubycon品牌的电解电容的寿命计算公式 ＝Lr×2[(To-Tx)/10]×2(ΔTs/Ao-ΔTj/A)， L X ：预测寿命（Hr）， L X Lr：制造商承诺的在最高工作温度（To）及额定纹波电流（Io）下的寿命， To：最高工作温度—105℃或85℃， Tx：实际外壳温度（℃）， ΔTs：额定纹波电流（Io）下的电解电容中心温升（℃）， ΔTj：实际纹波电流（Ix）下的电解电容中心温升（℃）， A：A＝10－0.25×ΔTj，（0≤ΔTj≤20） Ao：Ao＝10－0.25×ΔTs， 其中 ΔTs＝α×ΔTco＝α×Io2×R/（β×S）， ΔTj＝α×ΔTcx＝α×Ix2×R/（β×S）， ΔTco：额定纹波电流（Io）下的电解电容外壳温升（℃）， ΔTcx：实际纹波电流（Ix）下的电解电容外壳温升（℃）， α：电解电容中心温升与外壳温升的比例系数， Ix：纹波电流的实际测量值（Arms）， Io：额定的纹波电流值（Arms）， R：电解电容的等效串连阻抗（Ω）， S：电解电容的表面积（cm2），S=πD×（D＋4L）/4， β：热辐射常数，一般取β＝2.3×10-3×S-0.2， D：电解电容的截面积的直径（cm）， L：电解电容的高度（cm）， α的取值与电解电容的截面积的直径的对应关系见下表：滚动轴承地寿命计算
期望寿命的概念及计算方法
铝电解电容寿命计算公式
改版
铝电容器 推定寿命计算式
http://www.chemi-con.co.jp
上海贵弥功贸易有限公司
1
CONFIDENTIAL(秘密的)
寿命计算式 目录
? 寿命计算式
A) DC加载保证品 B) 纹波电流加载保证品 C) 螺丝端子型(额定电压350V以上) 螺丝端子型(额定电压 以上) D) 导电性高分子电容器
? 温度测定方法
A) 周围温度测定方法 B) 单元中心发热温度测定方法 1) 单元中心温度测定 2) 周围温度/电容器表面温度测定 3) 纹波电流测定 >>> 发热温度计算
注意事项
纹波电流频率修正系数与温度修正系数使用方法
CONFIDENTIAL(秘密的)
2
推定寿命计算式
A) DC加载保证品 ) 加载保 品
Lx L = Lo × 2
Tx ? To 10
×2
? ?T 5
Lx (hrs):推定寿命 Lo (hrs):保证寿命 Tx (℃):最大可能周围温度 To (℃):实际使用周围温度 ( ) 纹波电流发热温度 ⊿T (℃):纹波电流发热温度 <应用系列> 贴片型:全般 引钱型:SRM/SRE/KRE/SRA/KMA/SRG/KRG/SMQ/SMG/ 引钱型 SRM/SRE/KRE/SRA/KMA/SRG/KRG/SMQ/SMG/ SME-BP/KME-BP/LLA
CONFIDENTIAL(秘密的)
3MTBF寿命计算公式
人的平均寿命计算方法 平均寿命计算公式一览
寿命计算
人类寿命计算公式_图文.doc
电解电容寿命设计
期望寿命的概念及计算方法
纹波电容计算
产品寿命可靠性试验MTBF计算规范
电容寿命计算公式
电解电容寿命计算方法
电解电容寿命的计算方法
人的平均寿命计算方法_平均寿命计算公式一览
铝电解电容器寿命的计算方法
MTBF寿命计算公式
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