在我們的日常工作中，經(jīng)常會(huì )碰到器件失效或系統故障，這時(shí)為了清楚界定失效事件的嚴重性，就需要定量的來(lái)描述具體的失效率，這就需要用專(zhuān)業(yè)的術(shù)語(yǔ)來(lái)溝通，而有的工程師喜歡談FIT，有的工程師喜歡談MTBF，其實(shí)這兩個(gè)概念所描述的主體是不一樣的，因此有必要在此簡(jiǎn)析一下。

 

FIT，是英文Failures In Time的縮寫(xiě)，從其字面意思可知，它是以時(shí)間維度來(lái)表述失效率的，實(shí)際上它是描述“器件”失效率或故障率的單位。故障率(λ)是指正常工作的n個(gè)器件在運行一定時(shí)間t之后，其中喪失其規定的功能的r個(gè)器件所占的比例，公式表述為：

這里λ的單位即是fit，定義是在109h（小時(shí)） 內，出現一次故障即為1fit。因此，如果某個(gè)器件失效率為100fit，則平均預期可安全工作107小時(shí)。

 

舉例來(lái)講，如果測試某批次的器件，被測器件共4000個(gè)，在工作了5000小時(shí)后出現了2個(gè)器件失效，則該器件的失效率λ為：

 

 

MTBF，是英文Mean Time Between Failures的縮寫(xiě)，即平均無(wú)故障時(shí)間，是指設備從一次故障到下一次故障的平均時(shí)間，是衡量一個(gè)“設備”的可靠性指標（僅用于發(fā)生故障經(jīng)修理或更換器件能繼續工作的設備或系統），單位為“小時(shí)”。具體來(lái)說(shuō)，是指相鄰兩次故障之間的平均工作時(shí)間，也稱(chēng)為平均故障間隔，它僅適用于可維修設備或系統，同時(shí)也可表述為設備或系統在總的使用階段累計工作時(shí)間與故障次數的比值為MTBF。

 

假定某個(gè)設備由i個(gè)器件構成，而這些器件分別對應的失效率為λi，則該設備的MTBF用公式計算為：

 

 

簡(jiǎn)單舉例來(lái)講，如果一個(gè)系統由50個(gè)器件組成，每個(gè)器件的失效率均為250fit，則該系統的MTBF為：1/(50*250fit)=80000h(小時(shí))。

 

進(jìn)而，如果該系統平均每天運行18h，每年運行300天，則該系統的安全壽命為：

 

80000h/(300*18h)=14.8年。

 

下面，我們來(lái)看一個(gè)更貼近實(shí)際應用的某變流器MTBF的估算示例，表中的器件對應fit值均為假設或近似，只是為了說(shuō)明計算方法：

 

 

由上表中計算出系統整體失效率為5300fit，假定其常年無(wú)休一直在運行，則其MTBF=10E9/5300/ (24x365)=21.5(年)，即該變頻器預期可安全運行21.5年。

 

綜上，MTBF是用來(lái)描述系統或設備級別的故障間隔時(shí)間，而FIT是用來(lái)描述某單一器件的失效率的單位。

 

英飛凌為部分器件提供了FIT率報告，登錄myInfineon，在產(chǎn)品頁(yè)面下就可以查看。下面就是IKW40N120T2的報告?？梢钥吹?，這顆器件包含了IGBT和二極管芯片，總的FIT率為單顆器件FIT相加，僅為0.8，即器件平均預期可安全工作1.25*109小時(shí)，表征了器件非常好的可靠性。