電源模塊N＋k工作方式對電源系統(tǒng)可靠性的影響

2.4n個電源模塊系統(tǒng)，按N＋k方式設(shè)計。n=N＋k，N為保證正常供電必須的模塊數(shù)量，k為熱備份模塊數(shù)量，n為模塊總數(shù)，這時，系統(tǒng)的MTBFN＋k系統(tǒng)可靠度為RN＋k(t)=RN＋(k－1)(t)＋RS(t)n－k·[1－RS(t)]k，其MTBFN＋k為MTBFN＋k=RN＋k(t)dt=MTBF0

2.5n個電源模塊系統(tǒng)，k=n－1，N=1時，系統(tǒng)的MTBFN＋(n－1)

k=n－1時，系統(tǒng)可靠度為RN＋(n－1)(t)=

1－[1－RS(t)]n，其MTBFN＋(n－1)為MTBFN＋(n－1)=RN＋(n－1)(t)dt=MTBF0

3電源模塊不同熱備份數(shù)量的可靠性分析

根據(jù)以上計算公式，可求出n個電源模塊組成的系統(tǒng)中，保證N個模塊正常運(yùn)行的可靠度RN＋k(t)。對于不同模塊數(shù)量n（3～10個），不同的熱備份數(shù)量k（0～9個），在電源配電系統(tǒng)其可靠度RP(t)=1的條件下，電源模塊不同熱備份數(shù)量對可靠性的影響曲線如圖1所示。

4結(jié)語

通過以上對高頻開關(guān)電源可靠性指標(biāo)MTBF的分析計算，可得出如下結(jié)論：

4.1電源模塊的可靠性與電源模塊的電路設(shè)計，生產(chǎn)工藝，元、器件質(zhì)量與數(shù)量等多種因素有關(guān)。從提高電源模塊可靠性的角度看，電源模塊使用的元、器件數(shù)量越少越好，特別是失效率較高（如電解電容等）的元、器件應(yīng)盡量少用。

4?2對于由n個模塊組成的高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)按N＋k方式設(shè)計。n=N＋k，N為保證正常供電必須的模塊數(shù)量，k為熱備份模塊數(shù)量，n為模塊總數(shù)，這時，系統(tǒng)的MTBFN＋k為MTBFN＋k=RN＋k(t)dt=MTBF0

4.3對于由n個模塊組成的高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，電源系統(tǒng)按N＋k方式設(shè)計。n=N＋k，N為保證正常供電必須的模塊數(shù)量，k為熱備份模塊數(shù)量，n為模塊總數(shù)。在模塊總數(shù)不變的情況下，保證正常供電必須的模塊數(shù)量N越少，熱備份模塊數(shù)量k越多，系統(tǒng)的MTBFN＋k越長。4.4對于由n個模塊組成的高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，在模塊總數(shù)n不變的情況下，熱備份模塊數(shù)量為k的系統(tǒng)較熱備份模塊數(shù)量為k－1的系統(tǒng)的平均無故障時間長MTBF0。

4.5對于高頻開關(guān)電源系統(tǒng)，系統(tǒng)可靠性按N＋k熱備份方式設(shè)計，k為熱備份模塊數(shù)量，其數(shù)值的多少與電源系統(tǒng)可維修時間、電網(wǎng)的供電質(zhì)量、電源負(fù)荷的重要程度等因素有關(guān)。對用戶而言，如果可以保證電源系統(tǒng)的維修時間小于蓄電池的帶載放電時間，這時采用N＋1方式，一般可以保證電源系統(tǒng)的正常供電。否則應(yīng)考慮增加熱備份模塊的數(shù)量。