【技术实现步骤摘要】
一种漏电信号调理电路寿命预测方法
[0001]本专利技术涉及漏电断路器中电子电路的寿命预测
，特别是一种漏电信号调理电路寿命预测方法。
技术介绍
[0002]漏电断路器是低压配电系统中的重要终端保护电器，当电路中漏电流超过设定阈值时可自动切断线路和设备，能有效防止漏电引发的火灾和触电等事故，保障用电人员的生命财产安全。漏电信号调理电路作为漏电断路器的核心模块，由大量电子元器件依照特定的拓扑结构组成，随着漏电断路器服役时间的增加，各元器件的退化会造成漏电信号调理电路性能的降低，进而影响漏电断路器的动作特性，严重时会使保护失效，造成电气设备损坏等重大事故。因此，研究漏电信号调理电路的性能退化并预测其剩余寿命，对保障电子产品的正常工作及低压配电系统的安全稳定运行具有重要意义。
[0003]组成漏电信号调理电路的电子部件主要为电阻、电容、二极管、运算放大器等元器件，电子元器件的退化决定着整体电路的输出性能。因此研究元器件的退化并对电路进行寿命预测成为国内外研究热点。王书锋等以BUCK电路为研究对象，研究了各元器件性能退...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一，对组成漏电信号调理电路的元器件进行灵敏度分析，确定影响电路输出性能的关键元器件；步骤二，利用Monte
‑
Carlo法对不同容差下的元器件参数进行随机抽样，得到漏电断路器动作特性的分布；步骤三，根据不同温度应力下的退化数据，基于Wiener过程建立漏电信号调理电路的性能退化模型，利用Arrhenius加速方程推出正常应力下漏电信号调理电路的使用寿命。2.根据权利要求1所述的一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，所述步骤一中进行灵敏度分析的方法是：当元器件参数x在标准值附近产生微小变化量Δx时，相应的电路目标参量y也在标准值附近产生变化量Δy，元器件参数x对电路目标参量y的灵敏度定义为：在PSpi ce软件中设置目标参量为电压比例系数y，设置元器件阻值、容值参数x，调用执行瞬态分析中的灵敏度分析，得出组成漏电信号调理电路的元器件灵敏度顺序为R4>C3>R3>C5>R1>C2>R7，结合电路原理，分析得出关键元器件为R4、C3、R3。3.根据权利要求1所述的一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，所述步骤二中随机抽样的方法是运用PSpice软件对漏电断路器动作电流值进行Monte
‑
Carlo仿真，设置电阻、电容容差范围为5％，抽样点数1000个。4.根据权利要求1所述的一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，所述步骤二中漏电断路器动作特性的分布特点是不同容差下动作电流值的中位值和平均值基本保持不变，但容差越大，动作电流边界值偏离中心值的程度越大，动作电流值分布越分散，在满足电路功能要求的前提下，提高元器件的精度可使动作电流有效值分布更集中，进而提高漏电信号调理电路的可靠度。5.根据权利要求1所述的一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，所述步骤三中不同温度应力下的退化数据是通过不同温度应力下的加速退化试验获得的，在试验中，将120℃作为施加的最高温度应力水平，80℃作为施加的最低温度应力水平，中间的其他温度应力水平按照下式进行选取：其中，T1代表最低应力水平，T
n
代表最高应力水平，n代表加速退化试验应力等级的个数，取n＝3,结合式(2)，最终确定三个温度应力水平依次为80℃、96℃、120℃。6.根据权利要求1所述的一种漏电信号调理电路寿命预测方法，其特征在于，所述步骤三中建立漏电信号调理电路的性能退化模型是以动作电流值为退化特征量的一元线性Wiener模型为：X(t)＝λt+σ...
【专利技术属性】
技术研发人员：牛峰，张博恒，黄少坡，吴立建，黄晓艳，孙庆国，李奎，方攸同，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。