李东杰 何承基
高压电子起爆组件的组成包括低压组件、高压变换器、触发回路、电容器放电（CDU）单元、高压输出接口等组成部分。全电子引信对高压电子起爆组件可靠性指标提出了较高的要求，由于该产品含有低压和高压组件，还存在金属构件、磁性材料和绝缘材料等，给其可靠性设计带来了很大的困难。为满足该技术指标，对其进行了可靠性设计技术研究。高压电子起爆组件可靠性设计时采取的技术措施有：
(1) 高压电子起爆组件的可靠性分配与预计。根据对产品的可靠度指标和高压电子起爆组件（包括功率变换和脉冲大电流电路等）的特点，参考了已研制的同类产品的可靠性统计结果，并考虑了组成产品的各分系统的结构复杂性和实现的难易程度，应用AGREE分配法对该产品进行了可靠性指标分配和预计，并提出了可靠性分配原则。分配给各子系统的可靠度如表1、表2所示。 
表1中，ni为第i个分系统包含的元器件数量；Wi为重要性因子，0<Wi ≤1；N为系统总的元器件数量；F为系统总的失效概率，F=1-R0e 。表2中，R e i为分配到第i个分系统的可靠度；Fi为第i个分系统的失效概率。
(2) 高压电子起爆组件的简化设计。为了实现高压电子起爆组件的高可靠性，对其组成部分进行了深入分析，并对CDU单元实施了简化设计。其工作可靠性框图如图1所示。 
图 1 CDU单元可靠性框图
CDU单元工作可靠度为R1 表达式R1 = R1 , 1×R1 , 2 ×R1 , 3 ，式中，R1 , 1 为高压电容器工作可靠度；R1－2 为触发开关工作可靠度；R 1 , 3 为高压输出接口工作可靠度。根据可靠性分配结果，单套CDU单元时系统的可靠度为 R = 0.9991。双套并联时CDU单元时，系统的可靠度为R = 0.9994。
从计算结果可知，采用双套CDU单元对系统可靠性的贡献不大（可靠度增加0.0003），但却使系统的成本、复杂度大大增加，也增加了高压绝缘设计的难度。因此，在产品设计时，将原来的双套CDU单元电路改为单套CDU单元电路。
(3) 高压电子起爆组件的降额设计。对于高压电子起爆组件中所使用的元器件、零部件来说，都有规定的降额范围。超出最优降额的设计，不但设备的可靠性不会明显增长，同时设计也难以接受。高压电子起爆组件中低压元器件的降额系数，符合GJB/Z35-92和QJ1417-88中的有关规定，高压元器件（如高压电容器、触发管等）由于目前的可靠性水平偏低，设计时一般留有30%～40%的裕量。
高压电子起爆组件可靠性设计的有效性在其可靠性试验中得到了验证。高压起爆组件的可靠性试验按有关标准中规定的定时截尾试验方法进行，总的试验时间为396h，试验过程中没有出现任何故障或失效模式，其可靠性满足了研制技术要求。
