电路可靠性设计之降额参数及降额因子

降额等级

1级降额，最大的降额，适用于： a.失效将导致人员伤亡或设备及保护措施的严重破坏； b.高可靠性要求的设备却采用了新技术新工艺； c.设备失效不能维修； d.系统对设备的尺寸重量有苛刻限制。

2级降额，适用于： a.设备失效将导致设备与保障设备的损坏； b. 高可靠性要求； c.采用了专门的设计； d.较高的维修费用；

3级降额，适用于： a.设备失效不会造成人员和设备的伤亡破坏； b.成熟的标准设计； c. 故障设备可迅速 、经济的加以修复； d.设备尺寸重量无大的限制；  

降额参数与降额因子

1.电容

电容的降额参数与因子

2.电阻

电阻的降额参数与降额因子

3.集成电路

集成电路的降额参数及因子

4.其它器件

其它器件的降额参数及因子

运算放大器降额设计实例

从数据手机上查得工作电压额定值为： 正电源电压VCC=+12V，负电源电压VEE=-22V。 输入差分电压VID=+/-20V； 输出短路电流IOS=20mA； 最高结温Tjm=150°C。 总功率P=500mW；热阻θJC=160°C/W。 以1级降额要求为例计算出： 正电源电压VCC=+15.4V，负电源电压VEE=-15.4V； 输入差分电压VID=+/-12V； 输出短路电流IOS=14mA； 最高结温Tjm=80°C； 总功率P=350mW；

大功率器件结温降额

对于大功率器件，需要重点考虑结温降额； 降额时需要考虑的数据包括：允许结温、功耗、结-壳热阻。 以MOSFET NCV8401为例，其允许的最高结温为150°C，结-壳热阻 根据估算，额定工作条件下消耗的功率为0.5W。 如果根据3级降额要求，其最高结温为115°C，θJC=60°C/W(PCB散热面积为200平方毫米)。 则允许最高工作温度为：115-60*0.5=85°C。

编辑：黄飞