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可靠性设计的常用方法有,可靠性设计的基本方法

发布时间:2023-10-23 21:02:20编辑:温柔的背包来源:

可靠性设计的常用方法有,可靠性设计的基本方法

很多朋友对可靠性设计的常用方法有,可靠性设计的基本方法不是很了解,每日小编刚好整理了这方面的知识,今天就来带大家一探究竟。

系统可靠性设计

1. 简化设计

在系统设计过程中,在满足性能指标的情况下,电路会尽可能简单。系统设计充分借鉴2G直放站设计经验,采用高可靠、模块化的标准射频模块,提高系统的集成度和对系统的监控。该盘直接借用2G直放站监控盘,根据3G通信协议重新设计监控程序。电源采用公司成熟的模块化电源解决方案,提高产品可靠性。

2. 模块及器件的选择与控制

优先使用公司元件大纲中的元件,优先采用经过认证、合格的供应商提供的元件,尽可能减少元件的品种和规格,严格控制非标规格元件的选用;

对于一些需要外包的射频模块,一方面要对供应商进行严格的准入认证,另一方面还要对外包的模块进行严格的性能检验,以保证外包模块的质量。采购的组件和组件100%在安装前进行环境应力筛选测试(ESS),确保组件在安装前已消除早期性能缺陷。

3热设计考虑因素

在设计中继器结构时,对产品进行热分析和预测,并对产品内部的最大温升进行设计和控制。采用大功率散热器,并预留足够余量。同时,安装了产生大量热量的功放模块。底部涂有导热硅脂,保证放大器表面温升不超过25。

总体结构方案设计完成后,根据电子设备的发热机理和传播方式,对电子设备的热场分布进行分析和研究,采用合理的热设计方法,保证电子设备在规定的时间内工作。允许的温度范围。通过CAE辅助分析软件,从模型建立、模型求解和结果解释三个方面对直放站产品进行热效应分析,并对整套设备的关键器件和部件的参数位置进行优化;设计了电子系统的强制对流和自然对流冷却结构。方案已优化。仿真方案满足设计要求后,最终通过环境温升试验对设备结构设计方案进行评估,确保直放站设备热设计的可靠性。

4、降额设计

降低元件在电路中所承受的应力(一般主要指温度应力和电应力)可以提高元件的可靠性。要求部件的工作温度范围大于整机的工作温度范围。电阻、电容等元件的阻值耐压值应大于额定工作电压的2倍,电源模块的实际功耗不应超过额定功率的70%。

5、通讯可靠性

由于整机采用模块化设计,因此涉及到各模块与主监控模块之间的通信问题。为了保证通讯的稳定性,我们采用RS485总线通讯方式,采用高压差分差分数字信号。总线通讯可以大大提高信号的抗干扰能力。同时,我们的每个模块均采用负压保护、过流保护等抗线路干扰设计,保证模块内部通信的稳定性。

6. FMEA分析

FMEA是可靠性分析的重要手段。由于整机直放站采用成熟的模块化设计技术,根据2G直放站的设计经验,功放模块的故障或故障对整机的功能影响较大。当功放某个模块出现故障或出现参数漂移时,对整机的影响是整机无输出或输出功率失控。严重时会导致网络瘫痪。因此,功放模块被确定为整机的关键部件,在研发和生产过程中必须重视。注重控制。功放模块在安装前必须经过严格的测试和筛选。同时功放模块在使用过程中表面温升不得超过25。

7环保设计

直放站的结构设计将充分考虑振动和冲击的影响。对于监控面板内过高的部件,将采用机械固定或胶水固定等特殊紧固措施。箱内所有接线均应捆扎牢固,长度过长的铜管应采取特殊措施固定,防止在振动环境下发生故障。产品在投入生产前应按照相关标准进行振动和冲击试验。

通过选用宽工作温度范围的模块和组件,保证产品满足相关标准规定的高、低、湿热测试要求。产品例行测试时必须进行高热、低热、湿热测试。

8、静电防护及EMC设计

监控面板和射频模块在满足功能要求的前提下,优先选用抗静电放电能力高(即损坏阈值高)的器件。所有从监控面板引出的IO管脚均设有静电保护电路等保护装置。

整机电源模块设计有过流保护、电压保护、短路保护电路,异常情况下能立即切断电源。

考虑电磁兼容设计的思路是:模块化设计,逐步细化,从电源模块开始,首先保证电源模块的电磁兼容指标,多级滤波保证电压范围的合理性电源模块的输出。在每个有源模块中,对于电源设计部分,均采用高耐压的大功率电容和电感对输入直流电压进行滤波,保证系统射频指标在浪涌、电源纹波、等可靠性。

在中继器的设计中,需要对电源以及内部各模块的供电电路进行滤波。根据3GPP TS25.113《基站(BS)和直放站电磁兼容性(EMC)》的要求,设备必须通过电磁兼容性测试,包括传导骚扰、辐射杂散(适用于无线和光纤远端)、辐射连续骚扰(适用于光近端)、谐波电流、电压波动和闪烁、静电放电抗扰度、辐射抗扰度、电快速瞬变抗扰度、可变脉冲群、浪涌(冲击)抗扰度、传导抗扰度、电压暂降和短时中断(交流电源)供应)测试项目,保证设备电磁兼容设计的可靠性。

由于3G直放站产品在整机结构设计、整机组装及关键模块等方面借鉴了G网站成熟产品的设计经验和设计模式,并在3GPP TS25.113《基站(BS)和直放站电磁兼容性》中(《EMC》中对3G直放站EMC辐射杂散骚扰的测试要求与2G直放站相关标准的要求完全相同;考虑到同类产品的可比性,GZF900系列产品的EMC测试报告基本可以说明3G直放站的EMC性能。

9. RoHS注意事项

针对欧盟ROHS指令,公司现有焊接设备完全支持无铅焊接工艺。公司还从元件采购开始尝试使用无铅焊接设备,公司已通过ISO14001环境体系认证。

10. 封装可靠性考虑

公司通过改进产品包装方式和包装材料,保证产品运输的可靠性,确保产品安全到达客户手中。产品定型前需要进行运输振动测试,以更好地保证产品的机械强度、安装过程的可靠性以及产品包装和运输的可靠性。

以上知识分享希望能够帮助到大家!