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定制电源可靠性需求规格
秘密

产品名称Product name
文档密级Confidentiality level
所有产品的电源
内部公开
产品版本Product version
Total 10 pages

定制电源可靠性需求规格

(仅供内部使用）
For internal use only

拟制:
Prepared by
秦娟、赵素霞

日期：
Date
2004-02-12
审核:
Reviewed by
秦娟

日期：
Date
2004-03-19
审核:
Reviewed by
杨平

日期：
Date
2004-03-19
批准:
Granted by
蒋学锋

日期：
Date
2004-03-19

华为三康技术有限公司
Huawei-3COM Technologies Co., Ltd.
版权所有 侵权必究
All rights reserved
修订记录Revision record
日期
Date
修订版本Revision version
修改描述
change Description
作者
Author
2004-02-12
1.00
初稿完成
赵素霞
2004-03-19
1.10
根据需求修改
秦娟

目 录Table of Contents
1 定制电源可靠性需求规格 5
1.1 PSU可靠性分析需求 5
1.1.1 PSU E-Cap寿命计算 5
1.1.2 热分析 7
1.1.3 PSU所有器件降额分析 7
1.1.4 MTBF预计分析 7
1.1.5 失效模式影响分析 8
1.1.6 Halt需求分析 8
1.1.7 风扇寿命预计 8
1.1.8 对于具有过热保护功能电源的特殊要求 9
2 定制电源可靠性需求规格列表 9
表目录
表1 E-cap expected life 5
表2 25 oC@80%Load E-cap expected life 5
表3 40 oC@80%Load E-cap expected life 6
表4 40 oC@100%Load E-cap expected life 6
表5 55 oC@100%Load E-cap expected life 6
表6 PSU的MTBF预计值列表 7
表7 FMEA分析表格 8
表8 定制电源可靠性需求规格列表 9
图目录
错误！未找到目录项。

定制电源可靠性需求规格定制电源可靠性需求规格
关键词Key words：PSU、FMEA、可靠性、FTA、电源
摘 要Abstract：本文档描述了定制电源可靠性需求规格
缩略语清单List of abbreviations：
PSU Power Supply Unit 电源模块
FMEA Failure Modes and Effects Analysis 失效模式影响分析
HALT Highly Accelerated Life Test 高加速寿命测试
E-Caps Electrolytic Capacitors 电解电容

1 定制电源可靠性需求规格
1.1 PSU可靠性分析需求
如果产品选用了一款未经过认证的电源，那么产品电源负责人有责任向PSU供应商索取可靠性资料并将其提供给可靠性设计工程师。
1.1.1 PSU E-Cap寿命计算
PSU厂家必须计算电源上所有E-Cap在下列情况下的寿命：
表1 E-cap expected life
Environment (External Ambient)
% Load
Expected Life
25 oC（+box rise 7 oC）
80%
Five Years (43,800 hrs)
40 oC (+box rise 7 oC)
80%
Five Years (43,800 hrs)
40 oC +box rise 7 oC)
100%
Five Years (43,800 hrs)
55 oC +box rise 7 oC)
100%
Five Years (43,800 hrs)

报告表格形式：
表2 25 oC@80%Load E-cap expected life
Reference
Designator

Cap
Life
(Lo)

Rated
Temp
(T)

Case
Temp
(Tc)

Vendor
Life
Figure
(a)
Actual
Ripple
Current
(Ix)
Rated
Ripple
current
(Io)
Capacitor
Life
(Lx)

CX

表3 40 oC@80%Load E-cap expected life
Reference
Designator

Cap
Life
(Lo)

Rated
Temp
(T)

Case
Temp
(Tc)

Vendor
Life
Figure
(a)

Actual
Ripple
Current
(Ix)
Rated
Ripple
current
(Io)
Capacitor
Life
(Lx)

CX

表4 40 oC@100%Load E-cap expected life
Reference
Designator

Cap
Life
(Lo)

Rated
Temp
(T)

Case
Temp
(Tc)

Vendor
Life
Figure
(a)
Actual
Ripple
Current
(Ix)
Rated
Ripple
current
(Io)
Capacitor
Life
(Lx)

CX

表5 55 oC@100%Load E-cap expected life
Reference
Designator

Cap
Life
(Lo)

Rated
Temp
(T)

Case
Temp
(Tc)

Vendor
Life
Figure
(a)
Actual
Ripple
Current
(Ix)
Rated
Ripple
current
(Io)
Capacitor
Life
(Lx)

CX

在电源正常工作环境温度下，电源上所有电解电容的寿命必须至少为5年。计算公式如下所示：

2 -(T-Tc)/30
(T-Tc)/10 a(1-((Ix / Io) x 2 ))
Lx = Lo x 2 x 2

Lx = E-Cap Life at relevant ambient
Lo = Capacitor life in hours at maximum operating temperature.
T = Rated Temperature.
Tc = Case Temperature.
a = Vendors life figure (Generally 1).
Ix = Actual ripple current.
Io = Rated ripple current.

注释：如果采用不同的公式计算电解质电容的寿命，请将新的公式附上，并给出具体参数值。
1.1.2 热分析
PSU设备供应商应提供所有的热仿真和热测试数据给华为三康公司，数据中必须包含所有关键器件在产品最高工作温度下的结温，以及器件的最高工作温度，并给出结温计算公式和关键参数的数值。测试数据表格可参考如下文档：

1.1.3 PSU所有器件降额分析
PSU供应商在电源的原理图和Bom清单出来后，必须进行所有器件降额分析，从而保证所有的元器件都进行适当降额，有比较低的失效率，并且要求给出降额分析报告。
1.1.4 MTBF预计分析
PSU供应商根据应力分析法，给出在环境温度25 oC和环境温度55 oC时的MTBF预计值
表6 PSU的MTBF预计值列表
Environment (External Ambient)
MTBF预计值
实际MTBF(可选)
25 oC（+box rise 7 oC）

55oC (+box rise 7 oC)

在进行MTBF可靠性预计时请参考以下标准：
a) 实际经验
b) MIL-217F(Notice 2)
分析结果应该提供华为三康公司，从而保证所有的缺陷都被消除。
1.1.5 失效模式影响分析
FMEA分析请参考：MIL-STD-1629A(Notice 2)

严酷度等级定义如下：
I. 这种故障会导致整个系统崩溃或主要功能受到严重影响；
II. 这种故障会导致系统主要功能受到影响、任务延误的系统轻度损坏或存在较大的故障隐患；
III. 系统次要功能丧失或下降，须立即修理，但不影响系统主要功能的实现的故障；
IV. 部分功能下降，只须一般维护的，不对功能实现造成影响（一般告警或指示灯故障等）。
表7 FMEA分析表格
器件位置
故障模式
对电源的最终影响
严酷度类别（改进前）
故障检测方法（建议增加）
检测灵敏度（建议增加）
补偿措施（建议增加）
严酷度类别（改进后）
U1

C1

L1

1.1.6 Halt需求分析
电源厂家需要完成HALT试验测试，并将HALT试验测试计划、测试报告及改进措施提供给华为三康公司。
1.1.7 风扇寿命预计
如果电源上有风扇，PSU厂家必须提供该风扇在25oC和40 oC情况下的L10寿命曲线图。
L10指的是风扇在10%失效的情况下，定义的风扇的寿命。
关于失效的判断标准各个厂家并不相同。一般失效标准为：
A）转速下降20％
B）驱动电流增加20％
C）轴承噪音有细微变化
如果失效标准不同，请列出不同部分。
1.1.8 对于具有过热保护功能电源的特殊要求
如果电源具有过热保护功能，则厂家还需要提供电源的过温保护点温度：包括环境温度和器件的壳温，并给出电源实现过温保护的分析报告。
2 定制电源可靠性需求规格列表
表8 定制电源可靠性需求规格列表
序号
规格需求
子规格需求
结果
备注
1
E-cap寿命计算
25oC@80%Load情况下寿命预计是否提供
□是 □否

Max Spec oC @80% Load情况下寿命预计是否提供
□是 □否

Max Spec oC @100%情况下寿命预计是否提供
□是 □否

关键参数及计算公式是否提供
□是 □否

2
热分析
电源热仿真数据是否提供
□是 □否

关键器件在Max Spec oC下结温是否提供
□是 □否

关键器件最高工作温度是否提供
□是 □否

结温计算公式和具体参数值是否提供
□是 □否

3
器件降额分析
器件降额分析报告是否提供
□是 □否

4
FMEA分析
FMEA分析报告是否提供
□是 □否

5
Halt试验
Halt试验计划是否提供
□是 □否

Halt试验报告及改进建议是否提供
□是 □否

6
风扇寿命预计
25oC时风扇L10寿命曲线图是否提供
□是 □否 □免

Max spec oC时风扇L10寿命曲线图是否提供
□是 □否 □免

7
MTBF预计
25 oC（＋box rise 7 oC） 时MTBF预计是否提供
□是 □否

40 oC（＋box rise 7 oC） 时MTBF预计是否提供
□是 □否

8
过温保护分析
电源实现过温保护的分析报告是否提供
□是 □否 □免

2004-03-18
华为三康机密，未经许可不得扩散
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