六性设计报告

档号 编号C16055.789.012保管期限 密级阶段标记XXXX“六性”设计报告拟审制核标会批审签准军事代表版次/修订状态 A/0总页数：11 正文页数： 9 附录页数： 0XXX公司年 月 日A/0A/0第11页/共11页目录概述 3规范性引用文件 3“六性”分析 3可靠性分析 3可靠性设计分3可靠性指标 43.1.5可靠性分析和预4维修性分析 9测试性分析 9安全性分析 9保障性分析 10维修级别 10人员和技术等10文件资料配套 10包装、装卸、贮存和运输方10环境适应性分析 10综合评价 1概述XXXX型XXXX是LCD28A220W20S型车载逆变电源的重要组成部分，将底盘发动机和车载蓄电池输出的直流电源转换为交流电源，给电动镐提供动力。本报告适用于XXXX“六性”设计的符合性检查。2规范性引用文件GB2894-2008安全标志及其使用导则GB/T5465.1-2009电气设备用图形符号第1部分：概念和分GB/T5465.2-2008电气设备用图形符号第2部分：图形符号GJB151A-1997 军用设备和分系统电磁发射和灵敏度要求GJB368B-2009装备维修性工作通用要求GJB450A-2004装备可靠性工作通用要求GJB900-90安全性通用大纲GJB1181-1991军用装备包装、卸载、贮存和运输通用大纲GJB2547-1995装备测试性大纲GJB4239-2001装备环境工程通用要求GJB/Z35-1993元器件降额标准GJB/Z102-97软件可靠性和安全性设计准则GJB/Z299C-2006电子设备可靠性预计手册GJB/Z1391-2006故障模式、影响及危害性分析指南XXXX“六性”大纲XXXX“六性”设计准则“六性”分析可靠性分析可靠性设计分析元器件选用件（元器件、原材料）格供方名单外采购情况及紧急放行情况。元器件降额设计主要元器件均选用允许温度工作范围大于设计要求指标的器件。简化设计去掉多余的电容。采用集成IC简化电路。采用成熟电路设计中主要的电源转化和处理电路都是采用成熟的设计方案保护设计电路设计中采用了短路保护设计，达到短路保护设计。容差设计电路参数设计时保留有较大余量，保证元器件制造容差、温漂、使用过程中元器件参数的老化漂移等因素引起的参数变化不会超过电路正常功能所允许的范围。可靠性指标可靠性指标：MTBF≥39000小时（设计保证。3.1.5可靠性分析和预计采用元器件应力分析法进行可靠性预计。根据GJB/Z299C-2006《电子设备可靠性预计手册》计算出各元器件的失效率。贴片电阻的工作失效率预计模型为：λp=λbπEπQπR；式中：λp：工作失效率，10-6/h；λb ：基本失效率，10-6/hπE：环境系数，取值为29；πQ：质量系数，取值为0.1(A1w)；πR：阻值系数；R≤100KΩ，1。贴片电阻的工作失效率预计结果如表1所示。R表1贴片电阻失效率预计表R类别名称代号数量环境系质量系数阻值系数工作温基本失效率λ工作失效率λN数πEπQπ度T0b(10-6/h)p(10-6/h)贴片电阻RI-0603-5R1J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0603-511J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0603-103J4290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0603-393J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0603-753J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0805-242J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0805-5101J1290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0805-103J2290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-0805-1203J2290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-1206-R220J4290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203贴片电阻RI-1206-100J2290.1(A)1M1.0+85℃0.0070.0203Ⅰ类瓷介电容器的工作失效率预计模型为：λp=λbπEπQπCVπch；式中：λp：工作失效率，10-6/h；λb ：基本失效率，10-6/hπE：环境系数，取值为17；πQ：质量系数，取值为0.3(A2)；πCV：电容量系数；πch1.5。Ⅱ类瓷介电容器的工作失效率预计模型为：λp=λbπEπQπCVπch；式中：λp：工作失效率，10-6/h；λb ：基本失效率，10-6/h0.00168；πE：环境系数，取值为17；πQ：质量系数，取值为0.3(A2)；πCV：电容量系数；πch1.5。电容器的工作失效率预计结果如表2所示。表2电容器失效率预计表类别名称代号数量环境系数质量系数电容量系表面贴装系数工作温度基本失效率λ工作失效率λbpNπEπQ数πCVπchT0(10-6/h)(10-6/h)贴片电容CT41G-0603-X7R-25V-0.01uF-K6170.3(A)20.51.5+85℃0.00480.01836贴片电容CT41G-0603-X7R-50V-0.1uF-K17170.3(A)20.51.5+85℃0.00480.01836贴片电容CT41G-0603-X7R-50V-22015170.3(A)20.51.5+850.00480.01836℃0.51.5℃0.51.5+85℃0.51.5+85℃0.51.5+85℃0.51.5+85℃0.751.5+85℃0.00480.018360.00480.018360.00480.018360.00480.018360.00480.02754贴片电容贴片电容pF-KCT41G-0805-X7R-50V-0.1uF-KCT41G-0805-X7R-200V-470pF-KCT41G-1206-X7R-25V-4.7uF-KCT41G-1210-X5R-50V-10uF-MCT48-1206-X7R-1KV-1000pF-K6170.3(A贴片电容贴片电容pF-KCT41G-0805-X7R-50V-0.1uF-KCT41G-0805-X7R-200V-470pF-KCT41G-1206-X7R-25V-4.7uF-KCT41G-1210-X5R-50V-10uF-MCT48-1206-X7R-1KV-1000pF-K6170.3(A)22170.3(A)2贴片电容2170.3(A)2贴片电容2170.3(A)2贴片电容2170.3(A)2λp：工作失效率，10-6/h；λb ：基本失效率，10-6/hπE：环境系数，取值为40；πQ：质量系数，取值为0.4(A1)；πT1.9。贴片电感的工作失效率预计结果如表3所示。类别名称代号数量N类别名称代号数量N环境系数πE质量系数πQ温度应力系数πT工作温度T0基本失效率λb(10-6/h)工作失效率λp(10-6/h)贴片电感SMTSDR322515-4R7MPIO54-2R2MT1400.4(A)11.9+85℃0.0020.0608贴片电感1400.4(A)11.9+85℃0.0020.0608的工作失效率预计模型为：λp=λbπEπQπrπAπTλb ：基本失效率，10-6/h；πE：环境系数πQ：质量系数πr：额定电流系数πA：应用系数πT：温度应力系数半导体的工作失效率预计结果如表4所示。NπEπNπEπQT0πT2πr1πA1.0b(10-6/h)工作失效率λ(10-6/h)p二极管BAS170WE6327111.0(B)2+85℃1.51.51.0二极管MUR160111.0(B)2+85℃2.511.0二极管MBR1H100SFT3G311.0(B)2+85℃二极管DL5267B-TP111.0(B)2+85℃1.511.0数环境质量工作温度应额定电应用基本失效类别名称代号量系数系数温度力系数流系数系数率λ0.10.224120.00.117520.10.28120.0230.0345单片模拟电路工作失效率预计模型为：λp=πQ[C1πTπV+(C2+C3)πE]πLλp：工作失效率，10-6/hπE：环境系数πQ：质量系数πL：成熟系数πT：温度应力系数πV：电压应力系数C1、C2：电路复杂度失效率C3：封装复杂度失效率单片集成电路失效率预计表见表5。表5单片集成电路失效率预计表类别类别数环境名称代量系数号N πE质量系数πQ工作温度T0成熟系数πLπT电压应力系数πV电路复C1封装复工作失效率杂度失 λp效率 (10-6/h)集成电路LM5020MM-111.01.0(B)+85℃1.01.011.480.60830.05440.01320.976886842C2C3印制板的工作失效率预计模型为：λp=(λb1N+λb2)πEπQπCC2C3λp：工作失效率，10-6/h；λb1、λb2：基本失效率，10-6/h，λb10.00017，λb2N：使用的金属化孔数；πE30；πQπC1.0；复杂度Q0(B)复杂度Q0(B)℃表6印制板失效率预计表类别名称代号数量环境系数质量 工作系数 温度基本失效率λ基本失效率λ工作失效率λNπE系数ππ T Cb1(10-6/h)b2(10-6/h)p(10-6/h)印制板聚四氟依稀双面覆铜板20301.0 +851.00.000170.00110.288焊接点的工作失效率预计模型为：λp=λbπEπQ；式中：λp：工作失效率，10-6/h；λb ：基本失效率，10-6/h,0.000092；πE：环境系数，取值为25；πQ1.0(B)；类别名称代号数量N类别名称代号数量N环境系数πE焊点锡焊22025质量系数πQ1.0(B)工作温度T0基本失效率λb(10-6/h)+85℃0.000092工作失效率λp(10-6/h)0.0023说明：环境类别均选用为较恶劣的环境温度+85℃。由表中数据：可计算电源的总的工作失效率λp，由公式：λp=ΣNi×λpi得到。p=ΣNi×λpi=23.7161610由可靠性计算公式RW=e-(λp×h)可得2RW≈0.9999454RW≈0.999889可计算出MTBFS=1/λp=1/(23.71616×10-6)=4.216×104h，满足要求。从可靠性应力分析表的失效分布可看出模块的薄弱环节在于集成电路、电源单模块。因此在设计时，尽量减小降额因子，提高产品的可靠性。维修性分析产品外场出现故障时，直接整机更换；整个印制板装在一个金属盒体内，便于安装和拆卸；维修时，盒体能在1min内打开进行维修处理。测试性分析在该产品的研制过程中，沿用组件设备的测试性的成熟技术，贯彻有关要求标准，注重对产品的测试性的设计，不断完善和提高产品测试性，以满足技术指标和用户使用要求。产品的技术特征由技术指标来表征，而设计指标均可通过示波器、万用表等常用仪器进行测试可以确定产品的状态。通过测试产品的技术指标等可确定产品的状态及出现故障的位置。因此，该产品具有良好的测试性。安全性分析有产品主管依据产品技术协议书提出要求，进行收集、整理同类产品安全性要求和并形成任务论证报告或安全性论证报告。安全性设计与分析，根据产品实际情况可分为初步和详细的设计与分析，也可合并到一起进行。GJB900-90点，对产品安全部件和完全性关键部位进行安全性设计和生产。产品电路设计有短路保护设计，可保证在输出短路时，产品不会损坏。本产品没有对人身可造成伤害的物质，不会造成