在談?wù)撏扑愦逄镫娙萜鲏勖姆椒〞r(shí),我們通常會(huì)關(guān)注陶瓷村田電容器的加速度實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)是通過對(duì)電壓和溫度的加速來進(jìn)行的。實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的溫度和電壓等數(shù)據(jù)將作為參數(shù)運(yùn)用于下述的加速公式中,從而推算出產(chǎn)品在實(shí)際使用環(huán)境下的使用壽命。
加速公式是基于阿列紐斯法,采用電壓加速系數(shù)(※1)和反應(yīng)活化能(※2)進(jìn)行推算的。
此外,為了簡(jiǎn)化計(jì)算,我們也會(huì)通過以下的加速計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算。
在試驗(yàn)溫度為TA時(shí)的故障率是標(biāo)準(zhǔn)溫度TN時(shí)的故障率的1/2(或者是2倍),我們將這個(gè)溫度差θ(=TA-TN)稱為溫度加速系數(shù)。我們將加載電壓固定,將溫度設(shè)為參數(shù)來進(jìn)行MlCC的試驗(yàn)樣本的壽命試驗(yàn),將各個(gè)溫度條件下的試驗(yàn)結(jié)果(故障率)通過計(jì)算公式計(jì)算出溫度加速系數(shù)。
在此,我們可以一起比較一下陶瓷村田電容器的加速試驗(yàn)與實(shí)際產(chǎn)品使用的假定環(huán)境。在加速試驗(yàn)中,我們假定耐久試驗(yàn)時(shí)間為L(zhǎng)A,實(shí)際使用環(huán)境下的相當(dāng)年數(shù)為L(zhǎng)N,并將這兩個(gè)參數(shù)用于上述公式。
耐久試驗(yàn)條件假設(shè)使用環(huán)境的電壓加速系數(shù)(※2)與溫度加速系數(shù)(※1)分別為θ與VN。實(shí)際使用環(huán)境下的相當(dāng)年數(shù)LN可以通過以下公式得出:
- 耐久試驗(yàn)條件:
- 使用環(huán)境:
- 溫度:TA=85°C
- 電壓:VA=20V
- 時(shí)間:LA=1000h
- 加速系數(shù):
- 溫度加速系數(shù):θ=8
- 電壓加速系數(shù):VN=5Vn=3
- 相應(yīng)年限:
- 溫度:TN=65°C
- 時(shí)間:LN=?h
在此公式中,我們可以通過在85°C、施加20V電壓的環(huán)境下進(jìn)行了1000h的耐久試驗(yàn),推算出在65°C、施加5V電壓的環(huán)境下產(chǎn)品使用年限為362039h(≒41年?。?/p>
需要注意的是,電壓加速系數(shù)的推算方法、反應(yīng)活化能的推算方法可能會(huì)因陶瓷材料的種類及構(gòu)造而產(chǎn)生差異。但通過加速計(jì)算公式,我們可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)利用試驗(yàn)結(jié)果來驗(yàn)證長(zhǎng)時(shí)間的實(shí)際使用環(huán)境中的產(chǎn)品使用壽命。
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