DCDC 轉(zhuǎn)換器的老化測試旨在通過加速應(yīng)力實(shí)驗(yàn)暴露潛在缺陷，預(yù)測其在全生命周期（通常 10 年 / 10000 小時(shí)）內(nèi)的可靠性，測試方法需覆蓋溫度、電應(yīng)力、機(jī)械應(yīng)力的復(fù)合作用。高溫老化測試將 DCDC 置于 85℃恒溫箱中，施加 110% 額定輸入電壓和 80% 額定負(fù)載，持續(xù) 1000 小時(shí)。通過在線監(jiān)測模塊記錄輸出電壓紋波、效率等參數(shù)的變化趨勢，要求紋波增量≤20%，效率下降幅度≤3%。某測試標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每 24 小時(shí)需進(jìn)行一次常溫性能測試，形成 “高溫運(yùn)行 - 常溫檢測” 的循環(huán)，累計(jì) 100 個(gè)循環(huán)后評估參數(shù)穩(wěn)定性。
溫度循環(huán)老化測試模擬環(huán)境溫度的劇烈變化，采用 - 40℃至 125℃的交變循環(huán)（溫變率 5℃/min），每個(gè)循環(huán) 12 小時(shí)（高溫 6 小時(shí)、低溫 4 小時(shí)、過渡 2 小時(shí)），總計(jì) 500 個(gè)循環(huán)。通過熱電偶監(jiān)測器件焊點(diǎn)溫度，驗(yàn)證焊料的熱疲勞性能，要求循環(huán)結(jié)束后，功率電感的引腳拉力保持率≥90%（初始值≥5N）。掃描電鏡（SEM）觀察顯示，合格的 DCDC 在 500 次循環(huán)后，PCB 焊盤無明顯裂紋（長度≤50μm），IGBT 的鍵合線脫落數(shù)量≤1%。
電應(yīng)力老化測試聚焦于開關(guān)器件的疲勞損傷，通過施加占空比 50% 的 PWM 信號(hào)（頻率為額定值的 1.2 倍），使 MOS 管工作在高頻開關(guān)狀態(tài)。累計(jì)開關(guān)次數(shù)達(dá) 10?次后，測試其閾值電壓（Vgs (th)）的漂移量，要求 N 溝道 MOS 管的漂移≤0.5V。同時(shí)監(jiān)測結(jié)溫波動(dòng)（ΔTj≤10℃），避免熱循環(huán)導(dǎo)致的柵極氧化層損傷。對于車載 DCDC，還需加入反向電壓沖擊（-16V，持續(xù) 1s，每天 100 次），模擬車輛啟動(dòng)時(shí)的電源擾動(dòng)，老化后反向漏電流應(yīng)≤1mA。
機(jī)械應(yīng)力老化測試結(jié)合振動(dòng)與沖擊環(huán)境，在溫度 60℃、濕度 90% RH 的條件下，對 DCDC 施加 10-2000Hz 的正弦振動(dòng)（加速度 10g），同時(shí)運(yùn)行 50% 額定負(fù)載。持續(xù) 100 小時(shí)后，檢查連接器、散熱片的緊固狀態(tài)（扭矩衰減≤10%），輸出線纜的絕緣電阻（≥100MΩ）。沖擊測試采用半正弦波（100g，11ms），在 X/Y/Z 三向各施加 1000 次沖擊，驗(yàn)證結(jié)構(gòu)件的抗疲勞能力，要求殼體無裂紋，內(nèi)部元器件無脫落。
老化末期的性能評估包括參數(shù)復(fù)測（效率、紋波、動(dòng)態(tài)響應(yīng)）和失效分析。通過紅外光譜（FTIR）檢測電容的電解液損耗，要求酯類電解液的特征峰（1735cm?1）強(qiáng)度下降≤20%。對于失效樣品，采用 X 射線檢測焊點(diǎn)空洞率（應(yīng)≤5%），切片分析判斷鍵合線的疲勞斷裂位置。某電源廠商通過該老化測試方法，將 DCDC 的早期失效率從 100ppm 降至 15ppm，平均無故障工作時(shí)間（MTBF）提升至 50000 小時(shí)以上。
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