[发明专利]基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法

权利要求书

1.一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，包括：

对铝电解电容器失效机理进行分析，结合加速性能退化试验数据，确定铝电解电容器的性能退化参数；

基于铝电解电容器的性能退化参数确定威布尔分布参数估计，得到性能退化模型和加速模型；

基于性能退化模型、加速模型和参数失效阈值计算可靠度，实现对铝电解电容器寿命预测。

2.根据权利要求1所述的一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，性能退化模型包括形状参数退化模型和尺度参数退化模型。

3.根据权利要求2所述的一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，尺度参数退化模型包括线性模型、对数模型和指数模型；

线性模型为：

η_y(t)＝Kt+b

对数模型为：

η_y(t)＝Klnt+b

指数模型为：

η_y(t)＝b·e^Kt

其中，η_y(t)表示尺度参数，K表示性能退化率，与温度有关，t表示时间，b为常数。

4.根据权利要求1所述的一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，利用不同温度下的性能退化率建立加速模型，加速模型为：

其中，K表示性能退化率，A为非温度相关常数，k为玻尔兹曼常数，为8.62×10^-5eV/K，T为热力学温度，E_a为反应活化能,B表示常数。

5.根据权利要求1所述的一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，

设铝电解电容器的性能退化参数值为y，当y≤D_f时，可靠度与性能退化分布的关系为：

当y≥D_f时，可靠度与性能退化分布的关系如式为：

其中，R(t)表示可靠度，D_f表示参数失效阈值，η_y(t)表示尺度参数，m_y(t)表示形状参数。

6.根据权利要求1所述的一种基于失效物理分析的铝电解电容器寿命快速预测方法，其特征在于，铝电解电容器的性能退化参数包括电容量、损耗角正切值、等效串联电阻和漏电流。