四路能源模块功率合成系统是大型主机装置片放能源系统的关键装备,四路能源模块功率合成系统的可靠性水平决定了总系统的性能高低,电子行业的迅速发展使得对其可靠性的要求也越来越高。到目前为止,我国对于脉冲电源系统的研究还不够深入,因此提高国产脉冲电源系统的可靠性水平已经非常关键。针对这种情况,本文重点研究了四路能源模块功率合成系统的可靠性分配和预计技术。本文的主要研究内容如下:(1)对四路能源模块功率合成系统进行层次划分,明确其各层次的结构组成及功能,并确定准确的可靠性模型。确定四路能源模块功率合成系统存在的可靠性方面的问题,并着重研究可靠性预计这一重要步骤,对系统进行可靠性建模,为之后四路能源模块功率合成系统的可靠性分配与预计做了充分的准备。(2)明确四路能源模块功率合成系统可靠性分配的目的以及可靠性分配的指标,阐述四路能源模块功率合成系统的分配原则和注意事项,根据四路能源模块功率合成系统的特点确定AGREE分配法作为系统的可靠性分配方法,并对该方法中的重要度系数和复杂度作进一步的优化,然后根据四路能源模块功率合成系统中所规定的可靠性指标,通过优化后的AGREE分配法来分配给系统的各个层次。(3)依据四路能源模块功率合成系统的特点以及研发过程中的数据积累,确定了基于失效物理的可靠性方法作为四路能源模块功率合成系统的可靠性预计方法。确定四路能源模块功率合成系统主要的失效模式,本文主要研究系统中各基板上焊点的热疲劳失效和集成电路的电迁移失效的情况,并对相应的失效分布进行蒙特卡洛仿真,确定其对应的失效分布,然后结合泰勒级数对两种失效的分布进行近似求解并通过蒙特卡洛仿真进行验证分析,建立多重失效模式下的物理模型。进而选取对四路能源模块功率合成系统正常工作运行起到关键作用的泄放保护板为可靠性预计的对象,进行算例分析。(4)总结了本文的研究内容,提出四路能源模块功率合成系统在进行可靠性分配与预计过程中所存在的问题,展望后续的工作。