Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Программные средства foundation 

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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 [ 347 ] 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359

черпывающей проверки на отказ в начальный период работы, гарантия сроком 90 дней, оговариваемая многими производителями электронного оборудования, фактически охватывает большинство отказов, которые происходят в течение нескольких первых ле/и эксплуатации (когда отказ происходит на 91 -ый день, это ужасно!). Ситуация здесь принципиально отличается от той, какая имеет место в случае с автомобилем или узлом иного механического устройства, когда в результате износа интенсивность отказов со временем увеличивается.

Интенсивность отказов

Отказы в начальный период

эксплуатации


Нормальный срокслужбы

Износ

Время

Рис. 11.5. и-образная кривая интенсивности отказов электронного компонента

Если электронный компонент успешно прошел испытание на отказ, то можно ожидать, что интенсивность отказов будет оставаться практически постоянной. На более позднем этапе работы может сказываться износ (wear-out) компонента, что приводит к увеличению интенсивности отказов. Прежде, нередко, после нескольких тьюяч часов работы происходило ухудшение свойств электронных ламп из-за старения катода, вызванного тепловыми нагрузками. Теперь в большинстве случаев электронное оборудование устаревает прежде, чем начинают происходить отказы полупроводниковых компонентов. Например, несмотря на то, что широкое применение стираемых профаммируемых ПЗУ началось более 25 лет назад и для большинства из них гарантировалось сохранение данных в течение только 10 лет, мы не видели массовых отказов оборудования из-за потери информации. (Вы знаете когЬ-нибудь, у кого есть персональный компьютер или видеомагнитофон 10-летней давности?)

Таким образом, на практике не принимаются во внимание отказы электрон-ньЕх компонентов в начальный период работы и по причине износа в конце срока службы, и надежность рассчитывается при условии, что интенсивность отказов электронного оборудования остается постоянной в течение нормального срока службы. Это предположение означает, что отказ одинаково вероятен в любой момент времени в течение срока службы компонента, и это позволяет нам, как будет показано позже в этом парафафе, использовать упрошенную математическую модель для предсказания надежности системы.

Существуют и другие факторы, оказывающие влияние на интенсивность отказов компонента, такие как температура, влажность, ударные воздействия, вибрация и периодическое включение и выключение питания. Дяя ИС наиболее существенным из перечисленных факторов является температурный фактор. Многие механизмы отказа ИС связаны с химическими реакциями, происходящими в кристалле полупроводника из-за разного рода зафязнений, которые ускоряются при



более высоких температурах. Аналогично, на надежность влияют электрические перефузки транзисторов, в результате которых они слишком сильно нафеваются и в конечном счете выходят из строя, причем происходит это тем чаще, чем выше температура, при которой работает устройство. Теория и практика наглядно подтверждают следующее широко применяемое эмпирическое правило:

Интенсивность отказов интефальных схем примерно удваивается при повышении их температуры на каждые 10°С.

В большей или меньшей степени это правило справедливо и для большинства других электронных компонентов.

Заметьте, что температура, фигурирующая в приведенном правиле, - это внутренняя температура ИС, а не температура окружающего воздуха. В системе без принудительного воздушного охлаждения внуфенняя температура компонента, пофебляющего большую мощность, может быть на 40-50°С выше температуры окружающей среды. Удачно расположенный вентилятор позволяет понизить эту разность до 10-20°С, в результате чего интенсивность отказов компонентов может упасть в 10 раз.

11.3.2. Надежность и среднее время между отказами

Можно показать, что для компонентов с постоянной интенсивностью отказов Я надежность является показательной функщ1ей времени;

R{t) = e~.

Кривая надежности, изображенная на рис. 11.4, представляет собой именно такую функцию; приведенный на этом рисунке фафик соответствует значению Я, равному 1 отказ/год.

Другим критерием надежности компонента или системы служит среднее время между отказами {mean time between failures, MTBF), то есть среднее время, спустя которое компонент выходит из строя. Для компонентов с постоянной интенсивностью отказов Я среднее время между отказами просто равно величине, обратной Я:

MTBF = 1/Я.

11.3.3. Надежность системы

Допустим, что мы построили систему из т компонентов с интенсивностью отказов Я Я,Я. Предположим, что для правильной работы системы все компоненты должны быть исправны. Согласно элементарной теории вероятностей, надежность системы в этом случае находится по формуле

K,St) = R{t)-R{t)-... RJt) = +K,)i



Компонент

Интенсивность отказов (FIT)

ИС малой степени интеграции

ИС средней степени интеграции

Большая интегральная схема

Микропроцессор (СБИС)

Резистор

Развязывающий конденсатор

Разъем (в расчете на один контакт)

Печатная плата

1000

Предположим, что нам необходимо собрать на одной плате систему, состоящую из микропроцессора, выполненного в виде СБИС, 16 микросхем памяти и других больших интефальных схем, 2 ИС малой степени интефации, 4 ИС средней степени интефации, 10 резисторов, 24 развязывающих конденсаторов и разъема с 50 контактами. Используя данные из табл. 11.1, находим суммарную интенсивность отказов:

= (1000 + 16 250 + 2 90 + 4 160 + 10 10 + 24 15 + 50 10 + 500) FIT = 7280 отказов /Ю часов.

Таким образом, надежность системы также является показательной функцией, в которой интенсивность отказов системы равна сумме интенсивностей отказов отдельных компонентов.

Предположение о постоянстве интенсивности отказов сильно упрощает определение надежности системы: чтобы найти интенсивность отказов системы, просто складываются интенсивности отказов отдельных компонентов. Интенсивность отказов отдельных компонентов можно узнать у производителя или из справочников по надежности, атакже воспользовавщись стандартами компании, в которой вы работаете.

В качестве примера в табл. 11.1 приведены некоторые данные стандарта одной компании. Так как интенсивность отказов служит лишь оценкой, в этой компании решили упростить жизнь разработчика путем указания только основных категорий компонентов, не приводя точньех значений интенсивности отказов для каждого компонента в отдельности. В других компаниях используют более подробные таблицы, а в некоторых системах СAD поддерживается база данных с интенсивно-стями отказов компонентов, что позволяет автоматически рассчитать суммарную интенсивность отказов схемы по перечню элементов, входящих в состав схемы.

Табл. 11.1. Типичные значения интенсивности отказов компонентов при температуре 55°С



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 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 [ 347 ] 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.