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KR102081184B1 - 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법 - Google Patents

전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법 Download PDF

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KR102081184B1
KR102081184B1 KR1020180118779A KR20180118779A KR102081184B1 KR 102081184 B1 KR102081184 B1 KR 102081184B1 KR 1020180118779 A KR1020180118779 A KR 1020180118779A KR 20180118779 A KR20180118779 A KR 20180118779A KR 102081184 B1 KR102081184 B1 KR 102081184B1
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Abstract

본 발명은 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전원장치(11)와, 부하장치(12)가 구비된 가변시험부(10)와; 내부온도가 조절가능한 챔버(23)가 구비된 챔버측정부(20)와; 필터부(31)와, ADC(32)가 구비된 변환부(30) 및 제어부(40);가 구비되어, 전자기기의 부품에 인가되는 전압, 전류 및 온도 등의 스트레스를 조정하여 전자기기의 디레이팅 설계가 용이한 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법에 관한 것이다.

Description

전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법{Electronic device life prediction system and prediction method thereof}
본 발명은 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 온도조절이 가능한 챔버의 내부에서 전자기기의 부품에 인가되는 전압, 전류 및 온도 등의 전기적인 스트레스를 조정하여 디레이팅 설계가 용이한 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법에 관한 것이다.
일반적으로 전자기기의 수명은 전자기기에 공급되는 전압과 전류 및 부하로 인한 열에 의해 영향을 받게 된다. 즉, 부품 정격에 적용되는 온도, 전압 및 전류 등의 스트레스가 적으면 고장률이 저감되고, 전자기기의 수명이 증가하게 된다.
이와 같은 종류의 전자기기 중 전원장치를 살펴보면, 사용되는 회로 부품 가운데에서 수명이 가장 짧은 전해 콘덴서의 수명을 예측하여 해당 전원장치의 수명으로 하고 있다.
전해 콘덴서의 수명은, 온도와 수명과의 관계를 나타내는 온도-수명 법칙인 아레니우스(Arrhenius)의 법칙에 의거한 하기의 연산식에 의해 산출할 수 있음이 알려져 있다.
Lx = Lo × 2(To - tx)/10 ×k
Lx : 실사용시의 추정 수명(시간), Lo : 최고 사용 온도에 있어서의 보증 수명(시간), To : 최고 사용 온도(℃), tx : 실사용 온도(℃), k : 수명 계수
또한, 수명 계수(k)는, 콘덴서 메이커에 의해 각종의 식이 제안되어 있고, 인가 전압, 리플 전류, 주위 온도 등에 의한 환산계수이다.
그러나, 실사용에 있어서의 잔존 수명, 즉 가동이 가능한 잔여 시간을 예측하는 것은 전해 콘덴서의 실사용 온도(tx)를 정확하게 검출토록 온도 센서를 설치하여 검출하게 되나, 그 주위의 공기 대류 등의 영향을 받기 때문에 정확한 온도 검출을 행하는 것은 용이하지 않는 문제점이 있었다.
이와 관련된 종래기술로 한국등록특허 제10-0538070호(2005.12.14.)에는 잔존 수명 수명예측 방법, 온도 검출구조 및 전자기기가 개시되었다.
상기 종래기술은, 도 1에 도시된 바와 같이, 온도센서를 콘덴서에 직접 부착하여 실사용에 있어서의 콘덴서의 잔존 수명을 예측하는 방법으로서, 온도-수명 법칙에 의거한 연산식에 따라, 소정 온도에 있어서의 초기시점에서의 총수명을 산출하는 스텝과, 온도-수명 법칙에 의거한 연산식에 따라, 실사용시의 온도에 있어서의 시간의 경과를 소정온도에 있어서의 경과시간으로 환산한 후에 소정온도에 있어서의 잔존 수명을 산출하는 스텝과, 상기 소정온도에 있어서 초기 시점에서의 총수명과, 상기 소정 온도에 있어서의 잔존 수명과, 상기 실사용시의 온도에 있어서 시간의 경과에 의거하여 상기 소정 온도에 있어서의 잔존수명과 실사용에 있어서의 잔존 수명과의 사이의 비례관계를 이용하여 실사용에 있어서의 잔존 수명을 산출하는 스텝을 구비하며,
상기 소정 온도에 있어서의 잔존 수명을 산출하는 스텝 및 상기 실사용에 있어서의 잔존 수명을 산출하는 스텝은 미리 정한 시간이 경과하는 때 행해지며, 상기 실사용시의 온도로서 상기 미리 정해진 시간에 있어서 검출된 온도의 평균온도를 이용하는 것을 특징으로 한다.
그러나, 상기한 종래기술은 단지 콘덴서의 온도를 감지하여 수명하는 방법으로, 주변온도의 변화나 인가된 리플 전류에 따른 다른 부품의 수명을 예측할 수 없는 문제점이 있었다.
또한, 상기한 종래기술은 실사용환경을 임으로 변경하지 못하여, 실 사용시 발생될 수 있는 소자의 온도변화를 감지하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창작된 것으로 본 발명의 목적은 실사용 환경과 유사한 환경을 제공하는 챔버의 내부에 안착된 피시험장치에 전류, 전압 및 부하 등의 스트레스를 가변하여 공급하고, 상기 피시험장치의 온도를 측정할 수 있는 적외선 카메라와, 전류와 전압을 측정하여, 전자기기의 수명을 예측하고 취약점을 찾아 설계시 안정성을 증대시킬 수 있는 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법을 제공함에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 전자기기 수명예측 시스템은 피시험장치에 전원을 가변하여 공급하는 전원장치와, 상기 피시험장치에 부하를 가변하여 공급하는 부하장치가 구비된 가변시험부와; 상기 전원장치와 부하장치에서 공급되는 전압값과 전류값 및 부하값에 따라 상기 피시험장치의 전압과 전류를 감지하는 다수개의 센서가 구비된 측정지그와, 상기 피시험장치의 온도를 측정하는 적외선카메라와, 상기 피시험장치의 외부온도를 조절가능토록 상기 피시험장치의 외부를 감싸는 챔버가 구비된 챔버측정부와; 상기 센서와 적외선카메라의 감지신호를 필터링하는 필터부와, 상기 필터부에서 필터링된 감지신호를 디지털신호로 변환하는 ADC가 구비된 변환부와; 상기 가변시험부와 챔버측정부 및 변환부와 통신연결되어, 상기 가변시험부의 전압값과 전류값과 부하값 및 상기 챔버의 내부온도를 설정하고, 상기 변환부에서 전달된 상기 디지털신호를 기준으로 상기 피시험장치의 예상수명을 산출하는 제어부;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 제어부에는 상기 피시험장치의 정격전원 대비 ±20% 가변치를 전원 스트레스로 인가하여 스트레스 고장발생시간을 산출하는 스트레스고장산출부가 구비되며,
상기 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)은 TFSTRESS = AㆍS-n 이고,
A : 상수, S : Stress, n : Stress 승수인 것을 특징으로 한다.
상기 제어부에는 상기 부품소자의 표면온도가 상온 ~ 70℃로 가변시 상기 피시험장치(A)의 온도에 따른 온도고장발생시간(TFtemp)을 산출하는 온도고장산출부가 구비되며,
상기 온도고장발생시간(TFtemp)는, TFtemp = B ㆍ
Figure 112018098305615-pat00001
이고,
B : 상수, k : 볼트만상수(8.817*10-5), T : 절대온도, Ea : 활성화에너지 인것을 특징으로 한다.
상기 제어부에는 부품소자의 특성과, 상기 챔버측정부에서 측정된 실측값을 비교하여 정격수준에 따른 고장율을 판단하는 디레이팅판단부가 구비된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법은 피시험장치의 수명을 예측가능토록 사용 온도의 조절이 가능한 챔버가 구비된 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법으로서, 상기 피시험장치에 사용된 부품소자의 전압, 전류, 온도 허용치 및 보증수명을 입력하는 소자특성입력단계와; 전원장치와 부하장치 및 챔버의 측정조건을 제어부에서 설정하는 조건입력단계와; 상기 전원장치와 부하장치에서 전압과 전류 및 부하를 상기 피시험장치에 인가하고, 상기 부품소자의 표면온도와 상기 부품소자의 주변온도 및 상기 부품소자에서 실측된 실측전압과 실측전류를 정해진 시간동안 측정하여 데이터화하는 데이터실측단계와; 상기 테이터실측단계에서 측정된 실측온도와, 실측전압과, 실측전류를 기초로 인가된 상기 전원의 스트레스 승수와, 상기 부품소자의 활성화에너지를 입력하여 정격대비 디레이팅을 산출하는 허용범위산출단계와; 상기 허용범위산출단계에서 산출된 디레이팅 정도에 따라 상기 피시험장치에 사용된 부품소자의 수명을 예측하는 수명예측단계와; 상기 수명예측단계에서 예측된 상기 부품소자의 수명을 기준으로 디레이팅판단부에서 정격수준에 따른 고장율을 알리는 결과산출단계;로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 허용범위산출단계에는 상기 피시험장치의 측정조건을 가변하여 측정하는 조건변경단계가 구비된 것을 특징으로 한다.
상기 수명예측단계에는 상기 데이터실측단계에서 적외선카메라에서 감지한 상기 부품소자의 주변온도에 따라 열에 취약한 부품소자를 찾아내는 위크포인트를 검출하는 취약부검출단계가 구비된 것을 특징으로 한다.
이와 같이 본 발명에 의한 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 피시험장치의 외부를 감싸는 챔버의 내부온도를 변화에 따른 다양한 사용환경을 구현하여 상기 피시험장치(A)의 수명을 예측함으로써, 전자기기가 사용되는 실제환경에서의 기대수명을 용이하게 산출할 수 있고,
둘째, 상기 피시험장치에 인가되는 전원과 부하 등의 스트레스 팩터를 조절하여 테스트함으로써, 정격대비 최적으로 디레이팅된 회로를 설계하여 전자기기의 고장율을 낮추고 사용수명이 증대되며,
셋째, 피시험장치의 주요 부품소자에서 발생된 열로 인해 주변온도를 파악하고, 리플전류 등을 판단하여, 상기 열과 전류에 약한 콘덴서의 수명이 증대되도록 종류와 용량 배치등을 적절하게 분산시킴으로써, 외부 환경적 요소까지 감안하여 회로를 설계할 수 있고,
넷째, 전자기기의 안정성을 위해 디레이팅 설계시 열과 소자의 종류에 의해 유발되는 회로의 취약지점을 검출할 수 있도록 취약부검출단계가 구비됨으로써, 부품 정격에 맞는 부품으로 취약지점을 개선하여 신뢰성이 향상된 전자회로를 용이하게 설계할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 따른 전해 콘덴서의 온도 검출구조를 도시한 설명도이고,
도 2는 본 발명에 따른 전자기기 수명예측 시스템의 구성을 설명하는 도면이며,
도 3은 본 발명의 적외선카메라로 측정한 피시험장치의 온도분포를 측정한 사진이고,
도 4는 상기 도 3의 피시험장치에 탑재된 전원소자(IGBT)의 온도와, 정격 대비 실제 사용량을 스트레스 분석한 그래프이며,
도 5는 본 발명의 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법을 설명하는 순서도이고,
도 6은 본 발명에 따른 수명예측 방법의 입력조건과 스트레스 팩터를 입력하는 화면을 설명하는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일실시 예를 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 전자기기 수명예측 시스템은, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전원을 가변하여 공급하는 전원장치(11)와, 상기 피시험장치(A)에 부하를 가변하여 공급하는 부하장치(12)가 구비된 가변시험부(10)와; 상기 전원장치(11)와 부하장치(12)에서 공급되는 전압값과 전류값 및 부하값에 따라 상기 피시험장치(A)의 전압과 전류를 감지하는 다수개의 센서(21a)가 구비된 측정지그(21)와, 상기 피시험장치(A)의 온도를 측정하는 적외선카메라(22)와, 상기 피시험장치(A)의 외부온도를 조절가능토록 상기 피시험장치(A)의 외부를 감싸는 챔버(23)가 구비된 챔버측정부(20)와; 상기 센서(21a)와 적외선카메라(22)의 감지신호를 필터링하는 필터부(31)와, 상기 필터부(31)에서 필터링된 감지신호를 디지털신호로 변환하는 ADC(32)가 구비된 변환부(30)와; 상기 가변시험부(10)와 챔버측정부(20) 및 변환부(30)와 통신연결되어, 상기 가변시험부(10)의 전압값과 전류값과 부하값 및 상기 챔버(23)의 내부온도를 설정하고, 상기 변환부(30)에서 전달된 상기 디지털신호를 기준으로 상기 피시험장치(A)의 예상수명을 산출하는 제어부(40);로 이루어진다.
여기서, 상기 제어부(40)는 상기 전원장치(11)와, 부하장치(12)를 동작상태 및 챔버(23)의 내부온도를 제어할 수 있도록 통신연결되게 되며, 상기 피시험장치(A)의 시험 조건 또는 스트레스 팩터를 변경할 수 있게 된다.
상기 측정지그(21)는 상기 피시험장치(A)와 연결되어 전압과 전류를 측정할 수 있도록 다수개의 센서(21a)가 배면에 안착되며, 전류 측정을 위해서는 별도의 전류감지포트를 이용하여 감지하게 된다.
한편, 상기 제어부에(40)는 상기 피시험장치(A)의 정격전원 대비 ±20% 가변치를 전원 스트레스(S)로 인가하여 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)을 산출하는 스트레스고장산출부(41)가 구비된다.
상기 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)은 TFSTRESS = AㆍS-n 이고, A : 상수, S : Stress, n : Stress 승수이다. 여기서, 상기 S는 전압, 전류를 의미하며, n은 1.5 ~ 3 이내에서 테스트된다.
또한, 상기 제어부(40)에는 상기 부품소자의 표면온도가 상온 ~ 70℃로 가변시 상기 피시험장치(A)의 온도에 따른 온도고장발생시간(TFtemp)을 산출하는 온도고장산출부(42)가 구비된다.
상기 온도고장발생시간(TFtemp)는, TFtemp = B ㆍ
Figure 112018098305615-pat00002
이고, B : 상수, k : 볼트만상수(8.817*10-5), T : 절대온도, Ea : 활성화에너지이다. 여기서, 상기 Ea는 물질에 따라 다른 값으로 정해지게 된다.
한편, 앞서 설명한 전압, 전류 및 온도에 따른 스트레스에 따른 수명을 한 식으로 표현하면, TF = A * exp(
Figure 112018098305615-pat00003
) * (S)-n 으로 표현된다.
여기서 알 수 있는 바와 같이, 전압과 전류 및 온도가 높을수록 부품소자의 수명은 짧아지게 된다. 일반적인 콘덴서의 경우 온도 10도가 상승할 때마다 수명이 반으로 저하되게 된다.
그리고, 상기 제어부(40)에는 부품소자의 특성과, 상기 챔버측정부(20)에서 측정된 실측값을 비교하여 정격수준에 따른 고장율을 판단하는 디레이팅판단부(43)가 구비됨으로써, 고장율이 낮아지도록 디레이팅하여 회로를 설계할 수 있게 된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법은, 도 5 내지 도 6에 도시된 바와같이, 피시험장치(A)의 수명을 예측가능토록 사용 온도의 조절이 가능한 챔버(23)가 구비된 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법으로서, 상기 피시험장치(A)에 사용된 부품소자의 전압, 전류, 온도 허용치 및 보증수명을 입력하는 소자특성입력단계(S10)와; 전원장치(11)와 부하장치(12) 및 챔버(23)의 측정조건을 제어부(40)에서 설정하는 조건입력단계(S20)와; 상기 전원장치(11)와 부하장치(12)에서 전압과 전류 및 부하를 상기 피시험장치(A)에 인가하고, 상기 부품소자의 표면온도와 상기 부품소자의 주변온도 및 상기 부품소자에서 실측된 실측전압과 실측전류를 정해진 시간동안 측정하여 데이터화하는 데이터실측단계(S30)와; 상기 테이터실측단계(S30)에서 측정된 실측온도와, 실측전압과, 실측전류를 기초로 인가된 상기 전원의 스트레스 승수(n)와, 상기 부품소자의 활성화에너지(Ea)를 입력하여 정격대비 디레이팅을 산출하는 허용범위산출단계(S40)와; 상기 허용범위산출단계(S40)에서 산출된 디레이팅 정도에 따라 상기 피시험장치(A)에 사용된 부품소자의 수명을 예측하는 수명예측단계(S50)와; 상기 수명예측단계(S50)에서 예측된 상기 부품소자의 수명을 기준으로 디레이팅판단부(43)에서 정격수준에 따른 고장율을 알리는 결과산출단계(S60);로 이루어진다.
그리고, 상기 허용범위산출단계(S40)에는 상기 피시험장치(A)의 측정조건을 가변하며 디레이팅에 따른 정도를 산출하는 조건변경단계(S41)가 구비된다.
또한, 상기 수명예측단계(S50)에는 상기 데이터실측단계(S30)에서 감지된 상기 부품소자의 주변온도에 따라 열에 취약한 부품소자를 찾아내는 위크포인트를 검출하는 취약부검출단계(S51)가 구비됨으로써, 위크포인트를 열에 강한 소자로 배치되도록 부품소자를 변경함으로써, 전자기기의 수명을 늘릴 수 있게 된다.
상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 전자기기 수명예측 시스템 및 그 수명예측 방법를 살펴보면 아래와 같다.
본 발명에 따른 전자기기 수명예측 시스템은, 도 2 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 온도가 가변되는 챔버(23)에 피시험장치(A)를 배치하고, 전원장치(11)와 부하장치(12)를 각각 상기 피시험장치(A)에 연결하여, 전원과 온도 및 부하 등의 스트레스를 가변하며 테스트하게 된다. 즉, 상기 전원장치(11)와 부하장치(12) 및 챔버(23)에서 설정된 전압과 전류 및 부하와, 챔버(23)의 내부온도를 제어장치(40)에서 설정하여 공급하게 된다.
그리고, 상기 챔버(23)의 내부에 구비된 측정지그(21)의 센서(21a)는 피시험장치(A)의 전압, 전류 및 표면 온도를 정해진 시간동안 측정하고, 적외선카메라(22)는 피시험장치(A)의 주변온도를 측정하여 온도에 따른 취약부를 검출하게 된다.
상기 센서(21a)와 적외선카메라(22)에서 감지된 감지신호를 필터부(31)에 노이즈를 필터링한 후 ADC(32)에서 디지털신호로 변환하여 제어부(40)에 전달하고, 상기 제어부(40)의 스트레스고장산출부(41)는 상기 디지털신호 중 전원 스트레스(S)를 근거로 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)을 산출하게 되며, 상기 제어부(40)의 온도고장산출부(42)는 상기 디지털신호 중 온도에 따른 상기 피시험장치(A)의 온도고장발생시간(TFtemp)을 산출하게 된다.
즉, 상기 제어부(40)의 스트레스고장산출부(41)와 온도고장산출부(42)는 아래 식을 이용하여 고장발생시간(TF)를 연산하여 예상수명을 예측하게 된다.
TF = A ㆍ
Figure 112018098305615-pat00004
ㆍS-n
A : 상수, k : 볼트만상수(8.817*10-5), T : 절대온도, Ea : 활성화에너지, S : 스트레스(전류,전압), n : 승수 (1.5~3) 이다. 즉, 온도와 전류 및 전압이 증가됨에 따라 전자기기의 수명은 짧아진다는 것을 알 수 있다.
이때, 상기 제어부(40)의 디레이팅판단부(43)는 정해진 간격으로 정격수준을 낮추며 부품소자의 수명을 판단하게 된다. 예를 들면, 파워소자의 경우 정격 95% 수준에서, 정격 20% 수준으로 운용시 고장률은 1/10로 감소하게 된다.
본 발명에 따른 전자기기 수명예측 시스템을 이용한 수명예측 방법은 내부 온도의 조절이 가능한 챔버(23) 내에 피시험장치(A)를 안착시켜 수명을 예측하게 된다. 먼저, 소자특성입력단계(S10)에서 상기 피시험장치(A)에 사용된 주요 부품소자의 전압, 전류, 온도 허용치 및 보증수명을 사전에 입력하여, 디레이팅판단부(43)에서 실측치와 비교할 수 있도록 준비하게 된다.
그리고, 조건입력단계(S20)에서는 제어부(40)에 스트레스 조건을 입력하게 된다. 즉, 전원장치(11)와 부하장치(12)의 구동 조건을 입력하여 각 부품소자를 스트레스 테스트할 수 있게 된다.
또한, 데이터실측단계(S30)에서는 전원장치(11)와 부하장치(12)의 설정된 상태를 피시험장치(A)에 인가하여 정해진 시간동안 상기 부품소자의 실측전압과 실측전류 및 표면온도를 측정하고, 상기 부품소자의 주변온도를 측정하여 데이터화하게 되고, 허용범위산출단계(S40)에서 상기 부품소자에 인가된 스트레스를 기준으로 정격대비 디레이팅을 산출하며, 수명예측단계(S50)에서 상기 피시험장치(A)의 수명을 예측 연산하게 된다. 즉, 온도와 전원 및 부하에 따른 TF를 연산하게 된다.
그리고, 결과산출단계(S60)는 디레이팅판단부(43)에서 정격대비 스트레스수준에 따른 고장율을 알림으로써, 설계자가 보다 용이하게 디레이팅 설계할 수 있게 된다. 상기 허용범위산출단계(S40)의 조건변경단계(S41)는 다양한 실험환경에 따른 조건을 변경하고, 데이터실측단계(S30)를 재실행 하게 된다.
한편, 상기 수명예측단계(S50)에 구비된 취약부검출단계(S51)는 상기 부품소자의 주변온도에 따라 열에 취약한 부품소자를 찾아내어 개선할 수 있도록 알려 주는 단계이다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
10 : 가변시험부 11 : 전원장치
12 : 부하장치 20 : 챔버측정부
21 : 측정지그 21a : 센서
22 : 적외선카메라 23 : 챔버
30 : 변환부 31 : 필터부
32 : ADC 40 : 제어부
41 : 스트레스고장산출부 42 : 온도고장산출부
43 : 디레이팅판단부
S10 : 소자특성입력단계 S20 : 조건입력단계
S30 : 데이터실측단계 S40 : 허용범위산출단계
S41 : 조건변경단계 S50 : 수명예측단계
S51 : 취약부검출단계 S60 : 결과산출단계
A : 피시험장치

Claims (7)

  1. 피시험장치(A)에 전원을 가변하여 공급하는 전원장치(11)와, 상기 피시험장치(A)에 부하를 가변하여 공급하는 부하장치(12)가 구비된 가변시험부(10)와;
    상기 전원장치(11)와 부하장치(12)에서 공급되는 전압값과 전류값 및 부하값에 따라 상기 피시험장치(A)의 전압과 전류를 감지하는 다수개의 센서(21a)가 구비된 측정지그(21)와, 상기 피시험장치(A)의 온도를 측정하는 적외선카메라(22)와, 상기 피시험장치(A)의 외부온도를 조절가능토록 상기 피시험장치(A)의 외부를 감싸는 챔버(23)가 구비된 챔버측정부(20)와;
    상기 센서(21a)와 적외선카메라(22)의 감지신호를 필터링하는 필터부(31)와, 상기 필터부(31)에서 필터링된 감지신호를 디지털신호로 변환하는 ADC(32)가 구비된 변환부(30)와;
    상기 가변시험부(10)와 챔버측정부(20) 및 변환부(30)와 통신연결되어, 상기 가변시험부(10)의 전압값과 전류값과 부하값 및 상기 챔버(23)의 내부온도를 설정하고, 상기 변환부(30)에서 전달된 상기 디지털신호를 기준으로 상기 피시험장치(A)의 예상수명을 산출하는 제어부(40)로 이루어지고;
    상기 제어부에(40)는 상기 피시험장치(A)의 정격전원 대비 ±20% 가변치를 전원 스트레스(S)로 인가하여 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)을 산출하는 스트레스고장산출부(41)가 구비되며,
    상기 스트레스 고장발생시간(TFSTRESS)은 TFSTRESS = AㆍS-n 이고,
    A : 상수, S : Stress, n : Stress 승수이며;
    상기 제어부(40)에는 상기 피시험장치(A)에 실장된 부품소자의 표면온도가 상온 ~ 70℃로 가변시 상기 피시험장치(A)의 온도에 따른 온도고장발생시간(TFtemp)을 산출하는 온도고장산출부(42)가 구비되며,
    상기 온도고장발생시간(TFtemp)는, TFtemp = B ㆍ
    Figure 112019108450057-pat00005
    이고,
    B : 상수, k : 볼트만상수(8.817*10-5), T : 절대온도, Ea : 활성화에너지 이며;
    상기 제어부(40)에는 상기 부품소자의 특성과, 상기 챔버측정부(20)에서 측정된 실측값을 비교하여 정격수준에 따른 고장율을 판단하는 디레이팅판단부(43)가 구비된 것을 특징으로 하는 전자기기 수명예측 시스템.
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