原创 【转】从实例中学习OrCAD-PSpice 10.3-AA(第7章 电应力工具)12

7.5 标准降额和自定义降额方法的使用 
    上节介绍了以系统默认“No Derating”设置来进行热电应力的分析，为了提高电路的可靠性，若要采用降额的设计方法，可选用标准降额(Standard Derating)设置和自定义降额文件（Derating Files）设置来进行热电应力的分析。
7.5.1 标准降额(Standard Derating)条件的应用方法
1．标准降额（Standard Derating）条件
    标准降额就是指采用系统内部设置的降额方法来进行热电应力分析。根据各个元器件相关应力参数的标准降额因子值，来配置系统的标准降额文件进行热电应力的分析。

2．采用标准降额条件调用、运行Smoke分析工具
    采用标准降额条件调用Smoke分析工具的具体操作如图7-11所示。在Smoke工具窗口单击右键，从弹出的快捷菜单中选择执行Derating/Standard Derating命令，系统自动配置相关的标准降额文件所规定的降额因子值。
 
执行RUN命令，重新启动Smoke分析工具，分析结果如图7-12所
 
从图7-12可知，在采用标准降额条件下，对Q1的VCE参数，％Derating显示的应力参数降额因子值是50％，Max Derating栏的安全工作条件范围为6V，而此时的Measured Value一栏仍然是8.1422V（＞6V），％Max的值更是高达136％，％Max图形显示为红色的，说明该应力参数的实际值已经超出了该参数的安全工作条件范围，是过应力参数。 
    当出现过应力参数时，可以在Smoke工具窗口中右键选中相应的元器件名称，在出现的快捷菜单中，执行Find in Design子命令，将使电路图中该元器件处于选中状态，同时窗口切换为电路图绘制软件Capture窗口。修改设计电路，更换安全范围高的元器件，更好的适应电路设计要求或在%Derating栏中，依表7-1电阻等Smoke参数表中，各项标准降额值选定后修改，以保证所有的应力参数均在相应的安全工作条件值范围以内。

7.5.2 自定义降额（Derating Files）条件的应用方法
    除了可以运用系统默认设置是“No Derating”和标准降额(Standard Derating) 设置来进行热电应力分析外，使用者还可以运用自定义降额文件（Derating Files）条件的方式来进行热电应力分析。

1．用户自定义降额文件
    Smoke分析工具本身提供了标准的降额文件，为不同的元器件规定了一组标准的降额文件，根据实际生产工作的需要，若用户有自己特殊的降额需要，就可以自己建立自定义降额文件，达到相关元器件指定的降额因子需求。
    创建自定义降额文件通常可以用记事本打开位于... OrCAD10.3 ools PSpicelibrary目录下的模板文件custom_derating_template.drt。根据用户的需要更改模板中相应的降额因子以达到工程的设计要求，标准降额文件中的相关降额因子的设置如图7-13所示。
 
    用户根据需要建立自己的降额文件时，只要修改模板中相应的降额因子值即可（模板默认的降额因子值为1）。作者建议最好不要直接更改系统中的模板文件，避免因操作失误而破坏原有模板的语法格式。最好将模板文件拷贝、修改、保存在PSpice用户目录或当前设计目录下。

2．采用自定义降额条件调用、运行Smoke分析工具 
    在Smoke 窗口中选择执行AnalysisSmoke Derating Custom Derating Files命令，或者在Smoke工具窗口单击右键，从弹出的快捷菜单中选择执行Derating/ Custom Derating Files命令，即会出现自定义降额文件配置对话框，如图7-14所示。
 
    通过图中的Custom Derating Files来添加相应的自定义降额文件，然后在Select derating type文本框中选中添加的自定义降额文件，单击OK键，自定义降额文件设置完成。在Smoke工具窗口按下RUN键，重新执行Smoke分析即可。  

7.6 元器件的Smoke参数表
     从上述Smoke工具的应用可看出，为方便使用者设计Smoke参数可以将其使用的参数归结在一张表内，比如电阻的Smoke参数见表7-1。
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

7.7 本章小结
    本章在介绍Smoke分析可靠性、降额设计等基本概念的基础上重点介绍了如何使用Smoke工具对电路进行热电应力分析。Smoke 分析是用在瞬态分析下，仿真、计算、检测各组件参数的特性在工作时所承受的功耗、结温的升高、二次击穿、电流或电压是否在在安全的工作范围内，并可清晰的对比出哪个参数特性违反限制，并及时的发出预警。可以采取系统默认设置是“No Derating”、 标准降额(Standard Derating)设置和自定义降额文件（Derating Files）设置三种不同的设置方法来调用Smoke分析工具进行热电应力分析。在Smoke工具窗口表格区可以查看Smoke 分析结果并对其排序，轻松的找出组件参数所承受的最大热电应力。若超出最大工作条件的额定值，可通过修改Smoke参数或者改进电路设计的方法来保证所有的应力参数均在相应的安全工作条件值范围以内。
    综上所述，清晰可见Smoke分析对电路设计的可靠性起着关键性的作用。其中最大工作条件 (MOC)能减少降额并针对违反更多的安全工作限制来比较结果，以确保电路有较长的使用寿命和足够的可靠性。