元器件降额等级的划分和准则
mouser 2021-04-30

1、降额derating

元器件使用中承受的应力低于其额定值,以达到延缓其参数退化,提高使用可靠性的目的。通常用应力比和环境温度来表示。

2、额定值rating

元器件允许的最大使用应力值。

3、应力stress

影响元器件失效率的电、热、机械等负载。

4、应力比stress ratio

元器件工作应力与额定应力之比。应力比又称降额因子。

5、降额等级的划分

通常元器件有一个最佳降额范围。在此范围内,元器件工作应力的降低对其失效率的下降有显著的改善,设备的设计易于实现,且不必在设备的重量、体积、成本方面付出大的代价。

应按设备可靠性要求、设计的成熟性、维修费用和难易程度、安全性要求,以及对设备重量和尺寸的限制等因素,综合权衡确定其降额等级。在最佳降额范围内推荐采用三个降额等级。

a.Ⅰ级降额

Ⅰ级降额是最大的降额,对元器件使用可靠性的改善最大。超过它的更大降额,通常对元器件可靠性的提高有限,且可能对设备设计难以实现。

Ⅰ级降额适用于下述情况:设备的失效将导致人员伤亡或装备与保障设施的严重破坏;对设备有高可靠性要求,且采用新技术、新工艺的设计;由于费用和技术原因,设备失效后无法或不宜维修;系统对设备的尺寸、重量有苛刻的限制。

b.Ⅱ级降额

Ⅱ级降额是中等降额,对元器件使用可靠性有明显改善。Ⅱ级降额在设计上较Ⅰ级降额易于实现。
引起装备与保障设施的损坏;有高可靠性要求,且采用了某些专门的设计;

需支付较高的维修费用。

c.Ⅲ级降额

Ⅲ级降额是最小的降额,对元器件使用可靠性改善的相对效益最大,但可靠性改善的绝对效果不如Ⅰ级和Ⅱ级降额。Ⅲ级降额在设计上最易实现。

Ⅲ级降额适用于下述情况:设备的失效不会造成人员的伤亡和设施的破坏;设备采用成熟的标准设计;故障设备可迅速、经济地加以修复;对设备的尺寸、重量无大的限制。

6、不同应用推荐的降额等级

根据4.1条的规定,对不同应用推荐的降额等级见表1。

表1降额的限度

“”

降额可有效地提高元器件的使用可靠性,但降额是有限度的。通常,超过最佳范围的更大降额,元器件可靠性改善的相对效益下降,见附录A(参考件)。而设备的重量、体积和成本却会有较快的增加。有时过度的降额会使元器件的正常特性发生变化,甚至有可能找不到满足设备或电路功能要求的元器件;过度的降额还可能引入元器件新的失效机理,或导致元器件数量不必要的增加,结果反而会使设备的可靠性下降。

7、降额量值的调整

不应将本标准所推荐的降额量值绝对化。降额是多方面因素综合分析的结果。本标准规定的降额值考虑了设计的可行性和与可靠性要求相吻合的设计限制。在实际使用中,由于条件的限制,允许降额值作一些变动,即某降额参数可与另一参数彼此综合调整,但不应轻易改变降额等级(如从Ⅰ级降额变到Ⅱ级降额)。某些情况下,超过本标准规定的降额量值的选择可能是合理的,但也应在认真权衡的基础上作出。还应指出,与本标准规定的降额量值间的小的偏差,通常对元器件预计的失效率不会有大的影响。

8、确定降额量值的工作基础

降额量值的工作基础可分为以下三种情况,在应用中应予以注意:

(1) 对大量使用数据进行过分析,并对元器件的应力与可靠性关系有很好的认识(表2中的A类);

(2) 供分析的使用数据有限,或结构较复杂。但对元器件的应力与可靠性关系有一定的认识(表2中的B类);

(3) 由于技术较新,或受到器件所在设备中组合方式的限制,至今尚无降额的应用数据可供参考。但研究了它们的结构和材料,作出降额的工程判断(表2中的C类)。

“”

9、元器件的质量水平

必须根据产品可靠性要求选用适合质量等级的元器件。不能用降额补偿的方法解决低质量元器件的使用问题。

附录:元器件降额准则一览表

“”
“”
“” 
声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
热门推荐
  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • 齐纳二极管是如何工作的?

    为了了解齐纳二极管,我们首先看一个常规二极管。当二极管阻止反向电流时,二极管两端会产生较大的压降;当二极管允许电流正向方向流动时,二极管两端的压降很小。 现在我们用齐纳二极管替换二极管。 齐纳二极管允许电流正向流动,在这种情况下,齐纳二极管的

    05-10
  • 二极管关键参数搞懂了解,选型不难

    二极管选型相对简单,相信每个硬件工程师,都有对比过肖特基二极管与PN结二极管的差异。 差异无非有以下结果: 表中参数,看看就好,并不严格,知道二者之间的相对大小就行了 。 了解了上面参数,基本就知道什么电路,该选什么类型的二极管了。   能用PN结二

    05-10
  • ON状态的MOSFET和三极管

    MOSFET和三极管,在ON状态时,MOSFET通常用Rds,三极管通常用饱和Vce。 是否存在能够反过来的情况,三极管用饱和Rce,而MOSFET用饱和Vds呢? 三极管ON状态时工作于饱和区,导通电流Ice主要由Ib与Vce决定,由于三极管的基极驱动电流Ib一般不能保持恒定,因而Ic

    05-10
  • 常用充电IC参数特性一览

    1.TP4056——UMW(友台半导体) TP4056是一款性能优异的单节锂离子电池恒流/恒压线性充电器。TP4056采用ESOP8封装配合较少的外围原件使其非常适用于便携式产品,并且适合给USB电源以及适配器电源供电。  基于特殊的内部MOSFET架构以及防倒充电路,TP4056不需 要

    05-08
  • 掌握常用的4种电容

    电容的种类繁多,眼花缭乱,在使用上定性,我们就能化繁从简,给设计及应用带来便利。 我们绝大多数电路板都能至少找到这4种电容的一种:铝电解电容,陶瓷电容,钽电容,CBB电容。 ❤铝电解电容:有极性,对电源进行滤波储能,常用容值范围:10--470μF;耐压

    05-08
  • 磁珠的原理及选型

    注 | 文末留言有福利哦 0 1 磁珠原理 磁珠的主要原料为铁氧体,铁氧体是一种立方晶格结构的亚铁磁性材料。 铁氧体材料为铁镁合金或铁镍合金,它的制造工艺和机械性能与陶瓷相似,颜色为灰黑色。 电磁干扰滤波器中经常使用的一类磁芯就是铁氧体材料,许多厂商

    05-08
  • 二极管产生反向恢复过程的原因

    一、二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程 在上图所示的硅二极管电路中加入一个如下图所示的输入电压。在0―t1时间内,输入为+VF,二极管导通,电路中有电流流通。 设VD为二极管正向压降(硅管为0.7V左右),当VF远大于VD时,VD可略去不计,则 在t1时,V

    05-06
  • 电容与阻抗

    一直有个疑惑:电容感抗是1/jwC,大电容C大,高频时w也大,阻抗应该很小,不是更适合滤除高频信号?然而事实却是:大电容滤除低频信号。 今天找到解答如下:一般的10PF左右的电容用来滤除高频的干扰信号,0.1UF左右的用来滤除低频的纹波干扰,还可以起到稳压

    04-30
  • 上拉电阻、下拉电阻的选择与计算

    首先,想说上拉电阻几乎都是应运三极管电路而生的,但是本文基本上都属于定性的分析,避免对其定量分析,相信即使没有学过三极管晶体电路的同学还是可以基本理解的。 首先还要明确一个术语,所谓开漏(OD),开集(OC)电路就 是场效应管的漏极和三极管的集电

    04-28
  • 学习二极管必须搞清楚的三个方面

    一、二极管的电容效应 二极管具有电容效应。它的电容包括势垒电容CB和扩散电容CD。 1、势垒电容CB(Cr) 前面已经讲过,PN结内缺少导电的载流子,其电导率很低,相当于介质;而PN结两侧的P区、N区的电导率高,相当于金属导体。从这一结构来看,PN结等效于一个

    04-27
  • MOS管的简单应用

    导体三极管中参与导电的有两种极性的载流子,所以也称为双极型三极管。本文介绍另一种三极管,这种三极管只有一种载流子参与导电,所以也称为单极型三极管,因为这种管子是利用电场效应控制电流的,所以也叫场效应三极管(FET),简称场效应管。MOS在电路中应用

    04-26
  • 拆解元器件!看陶瓷滤波的基本结构

    下图是陶瓷滤波的基本结构和原理,由锆钛酸铅等粉末高温烧结压铸的陶瓷片经高压直流极化后形成具有压电效应的压电材料,具有压电效应和谐振选频功能。 和普通晶振晶体特性类似,因此通过组合可制成各类陶瓷谐振器或者滤波器等器件,下图是其等效电路,和晶振

    04-21
下载排行榜
更多
广告
X
广告