Die RECOM Dreijahresgarantie – Die wichtigsten Punkte im Überblick

Die Antwort liegt zum Teil in früheren Erfahrungen mit ähnlichen Produktfamilien, die ähnlich konstruiert sind und über die gleichen Komponenten verfügen. Wir wissen zum Beispiel, dass die Rücksendequote defekter Produkte im Rahmen des RMA-Verfahrens bei manchen Produktserien äußerst gering ist. Beim isolierten DC/DC-Wandler der R1S-Serie (SMD) mit 1W Leistung liegt die Zahl der Rücksendungen pro Million verkaufter Exemplare bei 1. Als RECOM ein ähnliches 1W-Produkt (R1SX) mit gleicher Topologie und gleichem Qualitätssicherungsverfahren, jedoch mit verbessertem automatisierten Produktionsprozess herausbrachte, konnte die nachgewiesene Zuverlässigkeit des ursprünglichen 1W-Designs als Indikator dafür herangezogen werden, dass auch für das neue, flachere 1W-Produkt die gleiche Garantiedauer angesetzt werden kann.

Ein weiterer Faktor zur Vorhersage der Produktzuverlässigkeit ist die mittlere Betriebsdauer zwischen Ausfällen (MTBF). Diese statistische Analyse basiert auf der Summe aller Zuverlässigkeitswerte der einzelnen Komponenten eines Wandlers und berücksichtigt verschiedene Beschleunigungsfaktoren, die die Gesamtzuverlässigkeit beeinflussen können, wie zum Beispiel Umgebungsbedingungen (Temperaturextreme, Stöße, Vibrationen, hohe Luftfeuchtigkeit), Funktionsbedingungen (Zusammenspiel der Komponenten, ungenaue Toleranzen, Ein-/Ausschaltzyklen) sowie Reifegrad (bewährtes Design oder neuer Ansatz). Ein Referenzmodell dafür ist das „Military Handbook – Reliability Prediction of Electronic Equipment“ der US-Armee, bekannt als MIL-HDBK-217F. Es enthält Zuverlässigkeitswerte für zahlreiche Komponententypen auf Basis historischer Daten. Die berechnete MTBF kann dabei 1.000.000 Stunden oder mehr erreichen.

Ein MTBF-Wert von einer Million Stunden bedeutet natürlich nicht, dass ein Wandler 114 Jahre funktioniert. Vielmehr handelt es sich um einen statistischen Wert, der angibt, wie zuverlässig ein Produkt während seiner begrenzten Lebensdauer ist, da es mit der Zeit verschleißt. Der MTBF-Wert wird dabei rückwärts ausgehend von einer gewünschten Fehlerquote berechnet. Wenn es beispielsweise akzeptabel ist, dass 1% der Wandler nach 3 Jahren Dauerbetrieb ausfallen, ergibt sich der erforderliche MTBF-Wert wie folgt:


Nehmen wir den R1SX als Beispiel. Er hat einen MTBF-Wert von über einer Million Stunden bei Raumtemperatur. Das bedeutet, die statistische Ausfallquote eines einzelnen Wandlers liegt bei 3 Jahren Dauerbetrieb bei 0,125 %. Dies entspricht einer jährlichen Ausfallquote von 1 Wandler pro 2400 Stück.

Bedeutet das im Umkehrschluss, dass jedes Jahr etwa 1% der Wandler ausfallen, wenn der MTBF-Wert unter drei Millionen Stunden liegt? Nicht in der Praxis. Die meisten Wandler sind im normalen Betrieb nicht zu 100% ausgelastet. Liegt die statische Belastung bei 50–70% der maximalen Nennlast, verringert sich die Beanspruchung, der MTBF-Wert steigt und es fallen weniger Geräte pro Jahr aus. Ist der Wandler nur während der Arbeitszeiten in Betrieb, reduziert sich dadurch die Betriebszeit und entsprechend auch die Ausfallrate. Arbeitet der Wandler hingegen im Dauerbetrieb, bleiben die Innentemperaturen stabil und die Belastung durch Ein- und Ausschaltvorgänge entfällt, was die Zuverlässigkeit zusätzlich erhöht. Der berechnete MTBF-Wert spiegelt den ungünstigsten Fall wider: Dauerbetrieb unter Volllast. Daher bietet RECOM auch für Produktserien mit einem berechneten MTBF-Wert von unter einer Million Stunden die dreijährige Standardgarantie an – gestützt durch zusätzliche Tests und Auswertungen (siehe nächster Abschnitt).

Wir haben gesagt, dass die dreijährige Garantie auf unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Herstellung und unserem Verständnis über den Einsatz von Spannungswandlern basiert. Doch wie können wir bei einem völlig neuen Produkt sicher sein, wenn keine vergleichbaren FMEA-Produktionsdaten (Failure Mode and Effect Analysis) vorliegen, keine Rückmeldungen aus dem Markt verfügbar sind und ein neuartiges Produktionsverfahren zum Einsatz kommt? In solchen Fällen kommen vier Testmethoden zum Einsatz – DVT-, PVT-, HASS- und HALT-Tests.

Beim Design Verification Testing (DVT) werden die Betriebsgrenzen laut Datenblatt jeder eingesetzten Komponente unter realen Bedingungen geprüft. Hat ein Bauteil wie ein Widerstand oder eine Diode eine maximale Betriebstemperatur von 125°C, darf diese im Worst-Case-Betrieb (Volllast bei maximaler Umgebungstemperatur) 115–120°C nicht überschreiten, um Sicherheitsreserven einzuhalten. Die Lebensdauer von Kondensatoren hängt von Spannung und Welligkeitsstrom ab, idealerweise unter 70% des Maximalwerts. Elektrolytkondensatoren gelten oft als Schwachstelle, doch durch gezieltes Derating (überdimensioniertes Design) lassen sich Lebensdauern von über 20 Jahren erreichen. Ähnliche Regeln gelten für aktive Komponenten und die Kerntemperatur des Transformators. DVT stellt sicher, dass unter extremen Temperatur-, Spannungs- und Strombedingungen die definierten Sicherheitsabstände eingehalten werden.

Das Production Verification Testing (PVT) vergleicht die tatsächliche Leistung von Produktionsmustern mit den DVT-Grenzwerten. RECOM testet mindestens 50 Stück jedes neuen Wandlers, um die Messgenauigkeit abzusichern. Die erfassten Daten dienen zur Bestimmung durchschnittlicher und maximaler Abweichungen bei Wirkungsgrad, Regelung und Ausgangsgenauigkeit. Diese Vortests werden mit verschiedenen Eingangs- und Ausgangskombinationen wiederholt, um die gesamte Produktserie realistisch zu bewerten. Tausende Testbedingungen werden durch RECOMs vollautomatisierten Prüfstand im Test- und Evaluierungslabor abgearbeitet. Eingangsspannungen und Lasten werden zyklisch durchlaufen, Daten erfasst und Leistungsdiagramme automatisch erstellt.

Zusätzlich zu elektrischen Tests werden Klimakammern für Highly Accelerated Stress Screening (HASS) eingesetzt. Dabei handelt es sich um Langzeittests unter extremen Temperaturen, Temperaturwechseln oder kombinierter Hitze und Feuchtigkeit – jeweils bei wechselnden Betriebsbelastungen wie maximaler oder minimaler Eingangsspannung, Volllast oder Lastwechsel. Diese Tests beschleunigen Alterungseffekte und simulieren den Einfluss von jahrelangem Dauerbetrieb innerhalb von 1000 Teststunden.


RECOM verfügt über eine eigene HALT-Testkammer (Highly Accelerated Life-Time). Dort wird das Testobjekt extremen Temperaturen und schnellen Temperaturwechseln ausgesetzt – etwa durch Abkühlung mit flüssigem Stickstoff – während es gleichzeitig auf einem Vibrationstisch belastet wird. HALT dient der Identifikation von Konstruktionsschwächen, die Zuverlässigkeit oder Lebensdauer beeinträchtigen könnten. Dabei wird das Produkt unter kombinierten Belastungen bis zur Zerstörung getestet, also über die Datenblattspezifikationen hinaus – im Gegensatz zu HASS, das innerhalb der Betriebsgrenzen bleibt.


Beschleunigende Belastungsfaktoren sind Vibrationen, Temperaturzyklen, hohe Luftfeuchtigkeit, Überspannung, Überstrom und weitere Einflüsse, die Produktmängel aufdecken können. Kombinierte Belastungen wie Vibration bei gleichzeitigem Temperaturwechsel verkürzen die Zeit bis zum Ausfall. Studien zeigen, dass etwa 70% aller Ausfälle unter mechanischer Belastung (Vibration in allen Achsen) in Kombination mit Temperaturstress auftreten. Es gilt folgende Gleichung:

D steht für die akkumulierte Ermüdungsschädigung, n für die Anzahl der Belastungszyklen und σα für die mechanische Belastung mit einem Exponenten, der von der Vibrationsintensität abhängt. Zur Bestimmung der Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Stöße und Vibrationen nutzt RECOM zwei Rütteltische, die sinusförmige Schwingungsprofile mit programmierbarer Verschiebung und g²/Hz-Beschleunigungen für Produkte bis 130kg erzeugen können.


Mechanische Belastungstests decken nicht nur Schwachstellen in neuen Designs auf, sondern untermauern zusammen mit HASS- und PVT-Tests die drei Jahre Garantie auf jedes Produkt nachvollziehbar.

RECOM entwickelt effiziente, kostengünstige und zuverlässige AC/DC- und DC/DC-Stromversorgungen für den Off-board-Gebrauch oder als Baustein auf einer Platine. Alle Hersteller behaupten von ihren Produkten, dass sie zuverlässig sind. RECOM belegt diese Aussage durch eine pauschale Mindestgarantie von 3 Jahren auf alle Produkte. Wir setzen umfangreiche Verifikationstests, Qualitätsprüfungen in der Produktion sowie beschleunigte Belastungstests und Screenings ein, um eine hohe Zuverlässigkeit und lange Betriebslebensdauer sicherzustellen – sowie präzise Datenblattangaben bereitzustellen, die durch dokumentierte Testprotokolle belegt sind.