基于航天器DC/DC变换器的可靠性设计

　　根据图2所示可以计算其可靠度。

　　RS=R1・R2・R3 （1）

　　其可靠度计算结果为（45℃，3年）：0.993 14。

　　如果对上述DC/DC变换器进行备份冗余设计后，其电路如图3所示。

　　图3 备份冗余后DC/DC变换器电路框图

　　按照图3建立相应的可靠性计算模型图（见图4）。

　　图4 冗余设计后的DC/DC变换器可靠性框图

　　其中，λ1、R1为输入滤波电路的失效率、可靠度；λ2、R2为主备份电路的失效率、可靠度；λ3、R3为输出滤波电路的失效率、可靠度。可靠性模型中的主电路内部各功能电路为串联结构。

　　根据图4所示，可以计算其可靠度。

　　RS=R1・[1-2(1-R2)]・R3 （2）

　　计算结果为（45℃，3年）：0.999 65。

　　可见，进行备份冗余设计后，DC/DC变换器的可靠度可以大大提高。