器件降额使用参考

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1、元器件降额使用参考一、集成电路因为集成电路的复杂性和保密性，一般我们只能根据半导体结温来推断集成电路的可靠性了。我们通常规定：1，最大工作电压，不超过额定电压80%2，最大输出电流，不超过额定电流75%3，结温，最大85摄氏度，或不超过额定最高结温的80%二、二极管二极管种类繁多，特性不一。故而，有通用要求，也有特别要求：通用要求：长期反向电压<70%～90%×VRRM（最大可重复反向电压）最大峰值反向电压<90%×VRRM正向平均电流<70%～90%×额定值正向峰值电流<75%～85%×IFRM正向可重

2、复峰值电流对于工作结温，不同的二极管要求略有区别：信号二极管<85～150℃玻璃钝化二极管<85～150℃整流二极管和快恢复、超快恢复二极管（<1000V）<85～125℃整流二极管和快恢复、超快恢复二极管（≥1000V）<85～115℃肖特基二极管<85～115℃稳压二极管（<0.5W）<85～125℃稳压二极管（≥0.5W）<85～100℃Tcase(外壳温度)≤0.8×Tjmax-2×θjc×P，2×θjc×P<15℃，θjc是从结到壳的热阻，P是功率损耗。这是一个可供参考的经验值三、功率MOSVG

3、S<85%×VGSmax(最大栅极驱动电压)ID_peak<80%×ID_M(最大漏极脉冲电流)VDS<80～90%×额定电压dV/dt<50%～90%×额定值结温<85℃~80%×Tjmax(最大工作结温)Tcase(外壳温度)≤0.8×Tjmax-2×θjc×P，2×θjc×P<15℃，θjc是从结到壳的热阻，P是功率损耗。这是一个可供参考的经验值。四，三极管所有的电压指标都要限制在85%的额定值之下功率损耗不超过70%～90%额定值IC必须在RBSOA(反偏安全工作区)与FBSOA(正偏安全工作区)

4、范围内降额30%（就是额定的70%）结温不超过85～125℃Tcase(外壳温度)≤0.75×Tjmax-2×θjc×P，2×θjc×P<15℃，θjc是从结到壳的热阻，P是功率损耗。这是一个可供参考的经验值。五，电解电容铝电解电容是开关电源中一个非常重要的元件。而很多开关电源的故障率偏高，都是因为对铝电解的使用不当造成的。由于铝电解的重要性，我们对他的研究比较多，因而制定出来的规则也比较多。1，Vdc+Vripple<90%×额定电压2，在电容体之下，PCB正面，尽量不要有地线之外的其他走线。3，纹波电

5、流，这个问题比较复杂，因为开关电源中，纹波电流的频谱是非常丰富的，所以必须把纹波电流折算一下： 频率因子，供应商应该可以提供的。纹波电流必须保证在供应商的额定值的70%～90%之内。4，电解电容的初始容量要保证20%的裕量。同时，要保证额外的20%的容量裕量，以应对寿命快到时的容量衰减。5，电解电容的寿命温度加速因子为2每10℃，也就是说，温度每升高10度，寿命减半。6，壳温Tcase受限于设计寿命。7，自温升<5℃，所谓自温升，是指电容实际工作时，完全因为自身发热导致的温升。六，瓷片电容工作电压<60%

6、～90%×额定电压表面温度<105℃自温升<15℃或由规格书定义，以低的为准。七，薄膜电容1，在开关电源中，不要使用聚苯乙烯电容，因为聚苯乙烯电容耐热比较差。2，表面温度<85℃，超过85℃耐压按照下图降额使用。此处的电压指的是直流电压叠加交流峰值电压。   3，聚酯电容自温升<8℃或由规格书定义，以低的为准4，聚丙烯电容自温升<5℃或由规格书定义，以低的为准5，薄膜电容的使用寿命取决于电压值和电压脉冲的上升速率。允许的脉冲数量和电压值以及脉冲斜率的关系，如下式： 其中：Npulse为脉冲总数Vr,max

7、最大额定直流电压Vapplied实际使用峰峰值电压(dv/dt)max最大额定脉冲斜率(dv/dt)applied实际使用脉冲斜率八，电阻电阻可以分为三大类：固定线性电阻、固定非线性电阻、可变电阻固定线性电阻包括：碳膜、金属膜、金属氧化膜、金属釉、碳质等电阻和绕线电阻。固定非线性电阻包括：NTC、PTC电阻的可靠性主要取决于电阻的温度，而温度则是环境温度和自身功率损耗产生热量后叠加的效果。功率和电压都对电阻的选择与使用产生限制： 从图中可以知道，对于阻值低于临界阻值的电阻，使用是受功率限制，而对于高于临界

8、阻值的电阻，使用上是受耐压的限制。对于单个脉冲的功率限制，取决于脉冲的形状。同时脉冲的峰值电压必须不能超过额定限制。电阻的降额使用规则：1，在有瞬间高压脉冲的电路中使用金属釉电阻2，在有大的冲击电流的场合使用绕线电阻3，连续功率<50%×额定功率4，不要使用>1MΩ的碳膜电阻，因为长期稳定性太差5，高阻值长期稳定性好的电阻应采用金属釉电阻6，在热冲击试验后，电阻的阻值必须在±5%的额定范围内7，可熔断电阻，比如保险丝电阻，不要