电子产品是实现设备自动化、智能化的关键纽带,电源系统作为保障电子产品运行的直接动力来源,一旦退化失效,将导致整机瘫痪,造成巨大的经济损失。目前,国内外对电源系统的退化失效模式分析开展了广泛的研究,但是在某些特殊环境,特别是处于核辐射环境下的退化失效分析以及可靠性评估十分匮乏。因此,本文围绕多路输出电源系统开展了核辐射环境下的退化分析及可靠性评估工作,致力于构建一套系统硬件开发、试验方案设计、摸底试验探索以及理论分析的完整可靠性评价体系。基于前期对自主设计的电源系统在辐照环境下的3组摸底试验发现,该电源系统中有源器件对核辐射应力十分敏感,是导致有源器件退化失效的主要原因。然而,迫于试验周期和经济成本等因素的制约,整个评估体系将面临电源系统组件未能完全失效、试验对象数量有限、退化数据样本较少等一系列问题。针对上述问题,本文的主要研究内容简述如下:(1)电源系统辐照试验方案设计试验方案设计是电源系统摸底试验和可靠性评估的基本工作。本文基于有限的试验条件和成本,提出了一套切实可行的试验方案,该方案主要包括系统退化试验和系统失效判据试验两个子方案。本方案将遵循从部件到子系统再到系统的原则,充分利用有限的试验对象,尽量获取较多的试验数据,为可靠性的准确评估提供保障。(2)电源组件退化趋势预测电压变化是评价电子组件退化程度的重要标准。考虑到电源系统组件在摸底试验中未能完全退化失效的问题,通过获取的部分辐照剂量退化数据,利用支持向量回归方法,对系统中渐进性失效组件退化趋势进行预测,分析出任意辐照剂量处的输出电压值,有效弥补了可靠性评估工作中退化数据不足的缺陷。(3)电源组件退化分析及可靠性评估针对退化数据样本较小的问题,本文拟采用Simulink仿真和Bootstrap重抽样相结合的方法对电源组件进行分析和评估。通过与Bootstrap纯抽样的方法进行对比,突出了本文所提出方法的有效性和鲁棒性。在退化分析过程中,针对突然性失效组件,本文将通过数学建模的方法获得组件的退化轨迹;针对渐进性失效组件,本文将通过最小二乘法获得组件的退化轨迹。在可靠性评估过程中,本文均采用蒙特卡罗法得到组件的可靠度,利用核密度估计的方法获取概率密度曲线。(4)电源系统可靠性评估本文采用可靠性框图对电源系统的系统可靠性进行评估,以期获取电源系统的抗辐射能力,揭示了电源系统设计中的薄弱环节,并提出电源系统的设计优化方案和建议。