| 基于加速应力试验的钽电容性能退化分析与建模研究 |
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| 引用本文： | 赵靖英,张 珂,刘建猛.基于加速应力试验的钽电容性能退化分析与建模研究[J].仪器仪表学报,2021(7):177-188. |
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| 作者姓名： | 赵靖英 张 珂 刘建猛 |
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| 作者单位： | 1. 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室2. 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室;3. 国网北京房山供电公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(51777057)、国家自然科学基金(51377044)、河北省自然科学基金(E2019202481)项目资助 |
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| 摘 要： | 针对以3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)导电聚合物的固体钽电容,本文以温度和湿度为加速试验应力,采用变间隔测量法搭建4种应力85℃/85%RH、95℃/70%RH、95℃/85%RH、110℃/85%RH水平下的钽电容恒定应力加速退化试验平台,获取性能退化参量电容量和损耗因数的退化数据。针对在温湿度加速应力下钽电容退化参数的非单一变化趋势,利用有序聚类算法进行退化区间划分;基于误差函数斜率的变化率确定最佳分类数,获得钽电容的稳定退化区间;基于数据重构和维纳过程对电容量和损耗因数进行拟合,拟合精度分别达到97%和95%,验证维纳过程建模的有效性;结合Copula函数建立基于随机效应维纳过程的钽电容二元加速退化模型,进行钽电容可靠性评估,推导正常应力水平下产品寿命,符合寿命12～15年的规定。结果表明二元加速退化模型能够进行钽电容的退化性能分析和寿命预测。
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| 关 键 词： | 钽电容 加速应力试验 有序聚类 Wiener 过程 Copula 函数 |
Performance degradation analysis and modeling of tantalum capacitor based on accelerated stress test |
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| Zhao Jingying,Zhang Ke,Liu Jianmeng.Performance degradation analysis and modeling of tantalum capacitor based on accelerated stress test[J].Chinese Journal of Scientific Instrument,2021(7):177-188. |
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| Authors: | Zhao Jingying Zhang Ke Liu Jianmeng |
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| Affiliation: | 1. State Key Laboratory of Reliability and Intelligence of Electrical Equipment, Hebei University of Technology,2. Key Laboratory of Electromagnetic Field and Electrical Apparatus Reliability of Hebei Province, Hebei University of Technology; 3. State Grid Beijing Fangshan Power Supply Company |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | tantalum capacitor accelerated stress test ordered clustering analysis Wiener process Copula function |
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