[发明专利]电子元器件寿命预测方法、装置、计算机设备和存储介质

说明书

本申请涉及一种电子元器件寿命预测方法、装置、计算机设备和存储介质。包括：确定标准电子元器件的特性参数和第一工况条件；获取预设温度下的标准电子元器件的第一试验寿命；确定标准电子元器件的加速倍数；获取待预测电子元器件的第二工况条件，根据标准电子元器件的加速倍数、第二工况条件、待预测电子元器件的特性参数，确定使待预测电子元器件的加速倍数与标准电子元器件的加速倍数相等时的试验温度；根据第一工况条件和第二工况条件，确定工况差异倍数；根据第一试验寿命和工况差异倍数，确定待预测电子元器件在试验温度下的第二试验寿命。从而能够预测其他工况的电子元器件的寿命，缩短了试验时间，节省了试验成本。

技术领域

本申请涉及电子设备寿命评估技术领域，特别是涉及一种电子元器件寿命预测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

随着电子技术的发展，电子元器件在在航空航天、交通运输、能源传输、农业生产以及日常生活等领域中的应用越来越广泛。而电子元器件作为电力电子系统的基本单元和关键组成部分，往往需要承受高电压、大电流以及高开关频率的作用，使得其成为整个系统中最容易发生故障的薄弱环节。一旦发生故障，可能会使电力电子系统的运行效率下降甚至导致整个系统的失效，造成严重的经济损失。而为了避免电子元器件由于达到寿命而产生故障，需要对电子元器件进行寿命预测，从而提高电子元器件的可靠性。

传统技术中，电子元器件的寿命预估通常包括2种方法：

1）数据手册法：以目前电子设备用量最大、寿命问题最为突出的铝电解电容器为例（下文称“电容器”，且若无其他说明，本申请均以其进行举例），设备研制单位通常以电容器是否满足规格书的高温工作寿命（电容器手册通常标有高于正常工况的高温工作寿命的技术要求）作为是否满足外场寿命要求的合格判据，但该方法的实质是对电容器性能的符合性验证，无法建立试验寿命与外场寿命的函数关系，故称为“数据手册法”。不过，该方法的最大意义在于借助提高温度应力，对电容器的寿命进行加速试验。

2）Eaa（激活能）求解法：在“数据手册法”的基础上，部分研制单位为了更准确地建立试验与外场寿命的加速关系，提出了“Eaa求解法”。要建立某型号电容器寿命与温度应力之间的函数关系，须首先求解对应的Eaa。求解方法如下：设计多个应力组的加速试验，并对不同应力组失效数据进行数学建模，最终完成求解。同时，温度应力与电容器的寿命负相关，即提高温度可以缩短寿命（或试验时间），从而实现电容器的寿命的加速试验。

同时，现有的寿命评估方法存在如下问题：1）按照数据手册法开展加速试验时，由于激活能为未知参数，所以研制单位无法通过自主调整温差的方式实现试验时间的调节，试验的灵活性差，仍无法解决“建立试验寿命与外场寿命的函数关系”这个核心问题；2）“Eaa求解法”所建立的试验寿命与外场寿命的函数关系，仅局限于特定型号、特定工况（或工位）电容器，而在进行电路设计时，设计师可能将某一型号的电容器（此类电容器因同厂家同型号同批次，因此Eaa大概率一致）用于不同板卡或同一板卡的不同工位，这又引出另一个影响元器件寿命的因素——工况。即对于不同工况，即便Eaa相同的电容器，其外场寿命也会呈现巨大差异，因此，为了确保电容器的寿命预测的可靠性，对于每一个不同的电容器，甚至相同的，但工作在不同的工位的电容器，都需要一一进行实验室加速寿命试验，从而导致所需的试验时间长，试验成本高。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够通过电子元器件在不同工位时的工况的差异，从而通过测试一个电子元器件在一种工况下的寿命，即可通过工况差异预测该电子元器件在其他工况下的寿命，从而缩短测试时间，节省成本的电子元器件寿命预测方法、装置、计算机设备和存储介质。