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若何理解FIT和MTBF

苏州金螳螂建筑装饰股份通讯 2025-03-21 0

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FIT,是英文Failures In Time的缩写,从其字面意思可知,它因此韶光维度来表述失落效率的,实际上它是描述“器件”失落效率或故障率的单位。
故障率(λ)是示正常事情的n个器件在运行一定韶光t之后,个中损失其规定的功能的r个器件所占的比例,公式表述为:

这里λ的单位即是fit,定义是在109h(小时) 内,涌现一次故障即为1fit。
因此,如果某个器件失落效率为100fit,则均匀预期可安全事情107小时。

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举例来讲,如果测试某批次的器件,被测器件共4000个,在事情了5000小时后涌现了2个器件失落效,则该器件的失落效率λ为:

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(图片来自网络侵删)

MTBF,是英文Mean Time Between Failures的缩写,即均匀无端障韶光,是指设备从一次故障到下一次故障的均匀韶光,是衡量一个“设备”的可靠性指标(仅用于发生故障经修理或改换器件能连续事情的设备或系统),单位为“小时”。
详细来说,是指相邻两次故障之间的均匀事情韶光,也称为均匀故障间隔,它仅适用于可维修设备或系统,同时也可表述为设备或系统在总的利用阶段累计事情韶光与故障次数的比值为MTBF。

假定某个设备由i个器件构成,而这些器件分别对应的失落效率为λi,则该设备的MTBF用公式打算为:

大略举例来讲,如果一个别系由50个器件组成,每个器件的失落效率均为250fit,则该系统的MTBF为:1/(50250fit)=80000h(小时)。

进而,如果该系统均匀每天运行18h,每年运行300天,则该系统的安全寿命为:

80000h/(30018h)=14.8年。

下面,我们来看一个更贴近实际运用的某变流器MTBF的估算示例,表中的器件对应fit值均为假设或近似,只是为相识释打算方法:

由上表中计算出系统整体失落效率为5300fit,假定其常年无休一贯在运行,则其MTBF=10E9/5300/ (24x365)=21.5(年),即该变频器预期可安全运行21.5年。

综上,MTBF是用来描述系统或设备级别的故障间隔韶光,而FIT是用来描述某单一器件的失落效率的单位。

英飞凌为部分器件供应了FIT率报告,登录myInfineon,在产品页面下就可以查看。
下面便是IKW40N120T2的报告。
可以看到,这颗器件包含了IGBT和二极管芯片,总的FIT率为单颗器件FIT相加,仅为0.8,即器件均匀预期可安全事情1.25109小时,表征了器件非常好的可靠性。

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