DC-DC轉(zhuǎn)換器輻射失效預(yù)報方法基礎(chǔ)研究.pdf

1、作為航天電子設(shè)備輻射易損單元之一,DC／DC轉(zhuǎn)換器的可靠性尤其是抗輻射性能備受關(guān)注。在目前航天及軍用電子系統(tǒng)的電子元器件趨向于選擇市售商業(yè)成品(COTS)的趨勢下,國外研究人員提出了故障預(yù)測和健康管理(PHM)的可靠性新方法,在COTS電路中加入狀態(tài)監(jiān)測模塊,實時掌控其工作狀態(tài),預(yù)報失效,既免除了器件加固的成本,也有效降低了采用市售器件的風(fēng)險。
　　 本文通過研究輻射環(huán)境下DC／DC轉(zhuǎn)換器輻射效應(yīng)及其失效機(jī)理,確定了DC／DC轉(zhuǎn)

2、換器實現(xiàn)輻射失效預(yù)報需監(jiān)測的主要失效模式。通過建立DC／DC轉(zhuǎn)換器整體性能參量退化與內(nèi)部易損單元參量退化之間的定量關(guān)系,確定了各失效模式對應(yīng)失效先兆參量及其失效閾值。最后以實驗用DC／DC轉(zhuǎn)換器為例設(shè)計了可提前預(yù)警的DC／DC轉(zhuǎn)換器輻射失效預(yù)報單元。
　　 本文完成的主要工作及相關(guān)結(jié)論主要有:
　　 1.設(shè)計并完成了確定DC／DC轉(zhuǎn)換器主要失效模式的輻照實驗,通過對器件測試實驗結(jié)果的分析,確定了DC／DC轉(zhuǎn)換器輻射失效預(yù)

3、報需要監(jiān)測的主要失效模式,即輸出電壓漂移、轉(zhuǎn)換效率降低和輸出電壓紋波增大。
　　 2.通過建立DC／DC轉(zhuǎn)換器整體性能參量退化與其內(nèi)部易損單元參量退化之間的定量關(guān)系,確定三種失效模式對應(yīng)的失效先兆參量,在此基礎(chǔ)上可采用失效先兆監(jiān)測法實現(xiàn)對DC／DC轉(zhuǎn)換器的PHM預(yù)報。
　　 3.提出了器件失效模式對應(yīng)先兆參量的失效閾值的確定方法。以實驗用DC／DC轉(zhuǎn)換器為例,用所提方法確定了其主要失效模式對應(yīng)的先兆參量閾值。