预测电源可靠性是一门艺术还是科学？

相关性来验证 MTTF的计算，如图2所示

　　确定可能引起大多数故障的特定操作条件、应力或元器件

　　图2：PSU的寿命有三个阶段："早期故障率"在第一阶段很高，持续时间约24小时。装运前预烧可避免这些"早期故障率"故障

　　（来源：CUI，"电源的可靠性注意事项"）

　　有信誉的制造商还提供了设计工程师可以学习的如何优化其PSU方案的详细的应用笔记。例如，SL Power等供应商的应用笔记提供了有关热和机械设计的有用指导，并体现了其设计优化过程的细节深度。遵循制造商的指南将有助于最大限度延长PSU的使用寿命。

　　第二个附加数据点可以根据请求提供给用户，例如，Vicor电源：专为用户应用的典型操作条件而定制的应用专用的MTTF额定值。即使考虑到加速测试方法所固有的不确定性，以及用户自己的应用操作条件的不确定性，与基于典型工作条件的标准MTTF值相比，该定制MTTF值仍然提供了对用户应用中的各种Vicor PSU的更可靠的平均故障率预估。

　　每个有信誉的PSU制造商可提供的第三个数据点是热图，它显示了该电源单元的安全操作曲线，以及它如何受到应用中的改变（如增加一个冷却气流）的影响。

　　但是，即使加上这些数据，也无法保证可以在任何给定应用中绝对确定地计算平均故障率：变量的数量影响PSU的工作，制造商测试方法固有的不确定性也太大。事实上，随机真实世界事件所固有的不确定性的性质已经对一些最伟大的科学家提出了挑战：据说，Alan Turing这样对同事描述过这个问题：

　　"在一个城镇中，你如何通过看到的随机车牌最好地估计整个城镇的出租车数量？"

　　那么，科学只提供了部分答案；电源系统设计人员还必须运用工程师的艺术。经验为设计人员提供了对于每个制造商的数据的可靠性直觉。通过检查自己产品的现场故障，OEM设计人员可以建立实际故障率的图像、故障的原因，并与他们仅基于制造商的数据所形成的期望做比较。看它们是否有密切的相关性，或实际上性能更好还是更差？以及与预期性能有多大差距？

　　工程师对这些问题的直觉有助于加强其通过测量和统计计算结果来预估故障率的信心。

　　有信心地预测

　　当数据手册描述了PSU的可靠性或不可靠信息时，它具有明显的数学确定性。但是，这些数据本身在任何给定应用中预测MTTF时仅提供了有限的信心。

　　但当设计工程师选择的PSU来自一家已知的、有信誉的制造商，或者当他们对制造商的数据有自己的经验，或受信任的第三方（如电源分销商）的经验时，他们可以对其寿命性能有更高的信心。总之，这些产品已经积累了多年的知识经验，但令人惊讶的是，并非所有经验的获得都需要很高的代价。

　　换句话说，帮助工程师对PSU的使用寿命做出良好判断的不是单纯的艺术，也不是单纯的科学，而是艺术与科学的结合。