Доставка цветов в Севастополе: SevCvety.ru
Главная -> Силовые полупроводниковые приборы

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [136] 137 138 139 140 141 142 143

висящим от вида функциональной модели надежности и соот-нощения нагрузок в этих режимах. Это предположение используется повсеместно в теории ускоренных испытаний для пересчета к нормальному режиму [8.82] (если же форма распределения изменяется, то считают, что нарушается условие автомодельности). Дальнейший анализ показывает, что предположение (8.44) накладывает довольно жесткие ограничения на варьирование параметров законов распределений от режима к режиму. Продемонстрируем это на примере распределения Вейбулла. Из формулы (8.43) находим (?i/ei)P = (? 1/62)% откуда ?i = 6j(/i/02). Для того чтобы выполндаось еще и условие (8.44), надо потребовать, чтобы = Рз- Это означает, что при изменении нагрузок варьируется только параметр 6, а параметр формы р остается постоянным. Аналогичным образом можно найти и ограничения на параметры для др5тих законов распределения. Полученные результаты для самых распространенных распределений сведены в табл. 8.13. С учетом этих ограничений из (8.53), (8.54) легко вывести формулы для t, которые приведены во второй колонке табл. 8.13. Таким образом, при переменной во времени ИО ее значение на (к+1)-й ступени даеТся формулой (8.53), где t определяется по приведенным в табл. 8.13 выражениям. Для вейбулловского и логарифмически нормального распределений приведенные формулы обобщают результаты работы [8.33] на произвольный РЭ. Для циклических режимов в формулах этого параграфа надо t заменить на N.

Таблица 8.13. Формулы для расчета ИО в переменных РЭ

Название распределения, условное обозначение

Значение

Ограничения на параметры, принятые при расчете

Экспоненциальное (показательное).

Нормальное (Гаусса), gau(/n, а)

}Xi/a,- = const

Логарифмически нормальное, Igau (t\t, а) Вейбулла,

wd (<р,е)

к i=l

а,-= const Pi=const

Экстремальных значений 1-го рода (Гумбеля), gumb(fTi, у)

Vi/rii=const

С экспоненциально-убывающей ИО, dexp(f 6, а)

i- 1

Z (a,ti)/an-i [=1

6(/а;=const



Рассмотрим методику расчета ПН СПП в комбинированных режимах.

Как отмечалось, если режим может быть одновременно отнесен к г классам, то он называется комбинированным

(Ю;бПС2). Предположение о том, что действует один и тот

же механизм отказа, становится в этом случае весьма сомнительным, и потому от допущения (8.44) следует отказаться. Возможен случай, когда ресурс расходуется независимо в различных областях структуры, и тогда соответствующие ИО можно просто складывать. Рассмотрим различные варианты комбинированных режимов более подробно.

Пусть raeOfflQ. Физически такой режим представляет чередование рабочих периодов тока и напряжения произвольной формы, в течение которых структура нагревается до заданной температуры TjTTj с паузами, во время которьпс прибор остывает до TjT. Требуется определить ИО в произвольный момент t = nx, причем длительность работы под нагрузкой равна и длительность паузы ТгСх + г)- введенных обозначениях ю = {ю1, СО2}. причем (Oi = {T, U/Uj}, Ю2 = {АГ}.

В связи с тем что механизмы отказов в нециклическом режиме и режиме термоциклирования различны, то до тех пор, пока Tjy=const, ресурс в этих режимах будет расходоваться независимо. Поэтому полный ресурс, израсходованный в режиме 2»

r{t,n) = ]\{z)dz+]K{z)dz, (8.55)

откуда для ИО в момент пт получаем

Х{П,ППс) = К{пч) + КН- (8-56)

Здесь в формуле (8.56) мы перешли от переменной в функции \{N) к переменной t-\{t). Этот переход осуществляется либо через среднюю частоту циклирования, либо через среднюю длительность цикла. В частности, для распределения Вейбулла X(N) перейдет в {t) просто при замене 6 на 6т и одновременной замене N т. t, для логарифмически нормального распределения надо вместо iV подставить iVi и т. п.

Если ввести среднюю ИО (Х), такую, чтобы ВБР при t=m в режиме была равна ехр(->ьит), то

1=\т,/т + аЖ (8.57)

где ( kc} = lKiz)dz/n. Стоит обратить внимание на то, что о

формула (8.57) формально аналогична широко известному

выражению [8.84]



Л(0=ехр- \+K,I+%f j, (8.58)

где \ и TiQ,-ИО при работе и во время пауз; и (Гц-?„)- длительность работы и паузы соответственно; 1\-длительность цикла; /-частота циклирования.

Заметим, что выражение (8.57) получено для средней ИО при предположении о независимом расходовании ресурса в этих РЭ и, кроме того, <>t>?t const (т. е. % также const).

Пусть юеЦПр- Физически это соответствует стационарному режиму с высоким значением dijdt. Здесь уже нельзя априори предполагать независимость расходования ресурса, а, напротив, он будет вырабатываться в «горячей точке» структуры. Пусть для определенности РЭ имеет вид ю = {со, ю. Юз, ...}, где режим юеО, и имеет постоянную ИО, равную Х, а режим (иО. и имеет ИО A,2(/) = P(?/9)P"V0-Тогда, применяя последовательно формулу (8.54), получаем

гЫН{Л{{кчУ+ъ1у+кчУ>+м+ - +т2/в) (8.59)

причем число слагаемых каждого вида в (8.59) одинаково и равно к. Зная r{t), сразу находим /?(?)=ехр [-r{t)] и далее любые нужные ПН. Аналогичным образом следует поступать и в случае (56Q,ns.

Наконец, еще один режим, представляющий интерес,-это юбсПр. Физически это может быть, например, серия из По коротких импульсов с большими di/dt, затем пауза, во время которой прибор остывает, и т. д. Тогда, чтобы определить число циклов, которые вьщержит прибор до отказа {Nf), надо вычислить величины N и Np по формулам типов (8.6), (8.8) для соответствующих значений AT и АГ и выбрать искомое Nf = mm{Nc, NJrio}. Так же следует поступать и для режимов типов юеПП"», rocQpHs-

Пример 8.7. а) Пусть в каком-то ПУ в пусковых режимах 2 раза в сутки (к примеру) средняя температура приборов в течение 10 с составляет 120° С, а в остальное время Tjyiy = 85° С. Будет ли это кратковременное повышение Tj влиять на ИО? Для получения ответа вычисляем величину v-TV-vtiltl. Пусть Д,= 1,0эВ, 7}д=140° С. Тогда по номограмме Хг (85°С) = 0,013 и Хг (120° C)=0,21(Xi, = const). Так как fl/ff = 10(12-3600), то в итоге получаем, что ХгХ[;?1/?1=0,004«1, т.е. такие пусковые режимы не влияют на ИО. Если бы пусковой режим протекал каждый раз в течение 10 мин, то КуХу?!/ 1*0,27 и, следовательно, ИО возросла бы за счет этих режимов почти на 1/3.

б) Пусть длительность периода приработки равна 2000 ч и ИО на этом участке {ki{t)] описывается распределением



0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 [136] 137 138 139 140 141 142 143



0.0071
Яндекс.Метрика