图2 DC／DC变换器可靠性框图其中，λ1、R1为输入滤波电路的失效率、可靠度；λ2、R2为主电路的失效率、可靠度；λ3、R3为输出滤波电路的失效率、可靠度。

可靠性模型中的主电路内部各功能电路为串联结构。  

根据图2所示可以计算其可靠度。 RS＝R1·R2·R3    （1）其可靠度计算结果为（45℃，3年）：0．993 14。如果对上述DC／DC变换器进行备份冗余设计后，其电路如图3所示。

图3 备份冗余后DC／DC变换器电路框图按照图3建立相应的可靠性计算模型图（见图4）。  

图4 冗余设计后的DC／DC变换器可靠性框图其中，λ1、R1为输入滤波电路的失效率、可靠度；λ2、R2为主备份电路的失效率、可靠度；λ3、R3为输出滤波电路的失效率、可靠度。

可靠性模型中的主电路内部各功能电路为串联结构。 根据图4所示，可以计算其可靠度。 RS＝R1·［1－2（1－R2）］·R3    （2）计算结果为（45℃，3年）：0．999 65。 可见，进行备份冗余设计后，DC／DC变换器的可靠度可以大大提高。 降额设计 因电子产品的可靠性对电应力和温度应力较敏感，故而降额设计技术对电子产品则显得尤为重要，成为可靠性设计中必不可少的组成部分。按照GJBZ35－93的要求，航天器所用元器件的所有参数必须实施Ⅰ级降额。 DC／DC变换器中所用元器件种类较多，有阻容器件、大功率半导体器件、电感器件、继电器、保险丝等，针对不同器件要分析需要降额的所有参数，且要综合考虑。而且，对同一器件不同参数做降额时要考虑参数之间的相互影响，即一个参数作调整时往往会带来其他工作参数的变化。对半导体器件，即使是各参数均降额了，最终还要归结到结温是否满足降额要求。 降额设计要建立在对电路工作状态认真分析的基础上，确认达到预期效果。例如，对电容器额定电压的降额，由于器件特性的差异（如漏电流、RSE等），简单串联后并不能完全满足降额要求。 

热设计产品研制经验告诉我们，热应力对电源可靠性的影响往往不亚于电应力。电源内部功率器件的局部过热，包括输出整流管的发热，很可能导致失效现象发生。当温度超过一定值时，失效率呈指数规律增加，当达到极限值时将导致元器件失效。国外统计资料指出，温度每升高2℃，电子元器件的可靠性下降10％，器件温升50℃时的寿命只有温升25℃时的1／6，足见热设计的必要性。电源热设计的原则有两个：一是提高功率变换效率，选用导通压降小的元器件简化电路，减少发热源。二是实施热转移和热平衡措施，防止和杜绝局部发热现象。关于由于热影响导致的产品故障模式，可以通过可靠性仿真分析，以基于故障机理的可靠性建模方法开展深入量化分析，并加以设计改进和优化。具体方法和工具请参考 “可靠性知识” 公众号相关文章，本文不再详述。由于卫星所处空间环境的影响，散热方式只有辐射和传导，且由于安装位置的影响，DC／DC变换器一般主要通过传导进行散热，也就是通过机壳安装面，将DC／DC变换器产生的热量经设备结构传导到设备壳体，再由设备安装面传导到卫星壳体，由整星进行温控。