[发明专利]一种电控系统高温应力可靠性强化试验方法

说明书

本发明公开了一种电控系统高温应力可靠性强化试验方法，属于高温可靠性试验领域，通过各元器件风险测评，从而提高有限监测资源分配的合理性，进一步促进试验中被测样品故障现象的及时发现；给被测样品施加步进高温应力、通过降低故障元器件的输出功率和/或增加散热功率消除故障，实现故障的及时排除，这样可以精准控制故障点的温升效应，有效限制排除故障措施的影响范围，避免向试验中引入不可控因素，而且操作便捷，易于现场及时处理实现。

技术领域

本发明涉及高温可靠性实验领域，尤其是涉及电控系统高温应力可靠性强化试验方法。

背景技术

随着科学技术的发展，质谱仪等高端仪器装备的性能参数日益提高，其电控系统的结构日趋复杂精密，相关可靠性问题越来越突出。对于用户而言不稳定不可靠的性能参数毫无意义，甚至带来安全风险。高温应力可靠性强化试验能够短时间内暴露电控系统功率分配和热设计缺陷，为电控系统可靠性增长设计提供依据，促进被测样品可靠性的稳步提升。然而，目前主流的高温应力可靠性强化试验过程较为繁琐，每次试验循环只能激发少数故障，没有充分规避木桶效应对故障缺陷暴露的负面影响。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种操作简单、能够激发所有故障、实现故障的及时排除，精准控制故障点的温升效应，有效限制排除故障措施的影响范围，避免向试验中引入不可控因素，而且操作便捷，易于现场及时处理实现的电控系统高温应力可靠性强化试验方法。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种电控系统高温应力可靠性强化试验方法，包括以下步骤：

各元器件风险测评：根据电控系统的各元器件温升余量分布，判断元器件在高温应力下的可靠性风险，风险大的元器件作为优先监测对象，根据风险程度，排列各元器件监测优先级；

开始实验：给被测样品施加步进高温应力，监测被测样品的工作状态；

出现故障：当被测样品出现故障时，通过降低故障元器件的输出功率和/或增加散热功率消除故障，当故障无法消除时，进行设计整改；

继续实验：当故障消除时，在故障发生的高温应力等级下继续实验，无故障则提升高温应力直至达到预定应力极限强度进行设计整改；出现新的故障点则回到出现故障步骤；

设计整改：整理所有故障点清单，进行设计优化整改；

实验验证：对优化设计后的电控系统进行高温应力强化实验验证，出现新故障则回到出现故障步骤，如不出现新故障则完成可靠性强化试验。

进一步的，所述各元器件风险测评具体包括以下步骤：

明确各电子元器件的工作温度设计极限，建立理论极限工作温度分布g(x,y,T)；

采集各元器件的实际工作温度分布f(x,y,t)；

计算电控系统的温升余量分布r(x,y,p)＝1-g(x,y,T)/f(x,y,t)；

根据温升余量分布判断风险程度。

进一步的，在所述开始实验步骤中，所述监测被测样品的工作状态具体为：通过电压衰减模块和多通道信号采集装置对电控系统输出端口电压和筛选出的高风险元器件输出电压进行监测。

进一步的，电压衰减模块将电控系统输出的高压信号衰减至较低电压范围。

进一步的，多通道信号采集装置对衰减后的电控系统电压监测点的电压进行测量和记录。

进一步的，在所述开始实验步骤中，通过上位机和可调模拟负载实现对电控系统的工作状态模拟和调节。