電源模塊N+k工作方式對(duì)電源系統(tǒng)可靠性的影響
2.4n個(gè)電源模塊系統(tǒng),按N+k方式設(shè)計(jì)。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(shí),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(gè)電源模塊系統(tǒng),k=n-1,N=1時(shí),系統(tǒng)的MTBFN+(n-1)
k=n-1時(shí),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
根據(jù)以上計(jì)算公式,可求出n個(gè)電源模塊組成的系統(tǒng)中,保證N個(gè)模塊正常運(yùn)行的可靠度RN+k(t)。對(duì)于不同模塊數(shù)量n(3~10個(gè)),不同的熱備份數(shù)量k(0~9個(gè)),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(duì)可靠性的影響曲線如圖1所示。
4結(jié)語(yǔ)
通過以上對(duì)高頻開關(guān)電源可靠性指標(biāo)MTBF的分析計(jì)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(jì),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(duì)于由n個(gè)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(jì)。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(shí),系統(tǒng)的MTBFN+k為MTBFN+k=RN+k(t)dt=MTBF0
4.3對(duì)于由n個(gè)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(jì)。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(zhǎng)。4.4對(duì)于由n個(gè)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(wú)故障時(shí)間長(zhǎng)MTBF0。
4.5對(duì)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(jì),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(shí)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(duì)用戶而言,如果可以保證電源系統(tǒng)的維修時(shí)間小于蓄電池的帶載放電時(shí)間,這時(shí)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。
評(píng)論