電子可靠性技術(shù):最壞情況分析方法(一)
圖2:典型值為1,200uF的電容的最壞情況器件參數(shù)變化。
下面對圖1中的帶通濾波器進(jìn)行案例分析,給出WCCA分析的性能和結(jié)果。對電路的中心頻率放大器增益進(jìn)行分析。假設(shè)U6是一個理想放大器(RIN=∞, ROUT=0, AVOL=∞),不考慮它,電路的放大增益計算公式如下,Eq1
性能要求Af0最小值為7V/V,電阻和電容的典型值和初始容差如下:
將器件的典型值代入Eq1得到Af0=11.08V/V,顯示結(jié)果是滿足要求的。如果考慮較差的情況,代入每個器件參數(shù)的初始容差(±1%),得到Af0=7.84V/V,也在要求范圍內(nèi)。必須注意,器件電阻和電容的初始容差是電路在典型設(shè)計和分析時經(jīng)常采用的,但是,這些值并不表示電路在實際環(huán)境中的真正情況。
最壞情況器件參數(shù)變化庫
器件供應(yīng)商設(shè)定器件的初始容差(采購容差),這僅僅保證器件在采購時,所有器件的各個批次都在初始容差范圍內(nèi),并不保證器件參數(shù)會一直在這個容差范圍內(nèi)。器件在工作環(huán)境中,其參數(shù)會偏移初始值。在許多情況下,特別是在長時間使用后,器件參數(shù)偏移會大于初始容差。每種可能的最大偏移都累加在初始容差上,如圖2所示。
圖3:電阻和電容的最壞情況最大最小值。
WCCA是假設(shè)器件使用后,其參數(shù)已經(jīng)處在初始容差值。同時又假設(shè)電路中的所有器件同時處于最大偏移值。雖然這種情況似乎不可能發(fā)生,但它是可能存在的一個最壞情況。比較可能的情況是一些器件的部分參數(shù)超過了初始容差,但不會都達(dá)到最大偏移值。如果在最壞情況下,所有器
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