功放器件降额设计规范培训讲解

跟我学元器件降额使用指南电源网讯什么要降额使用元器件？因为如果元器件的工作状态不超过供应商提供的规格书上的指标。

那么可以实现全寿命工作。

降额使用，可以提高产品的可靠性。

降额使用规则的制订，是依据最差工况(worst case)来制定的。

处于最差工况工作的元件，是实际寿命达不到额定寿命的重要因素。

最差状况，就是元件工作时承受着最大应力的工作状况。

这种情况一般由外部环境的参数比如温度、电压、开关次数、负载等条件中的一种或多种组合而成。

这些应力的边界条件一般在元件的规格书中都是给出来的。

一个良好的设计，是应该根据最差工况时，元件的设计风险来评估设计的可靠性的。

风险评估同时可以确定失败的原因、潜在的风险、失败的概率、后果的严重性等。

要制定降额使用规范，就要进行worst case下的失败风险评估。

要进行风险评估，就要建立加速实验模型。

要是风险评估按照正常使用时间来做的话，等到评估完了，市场份额早就被瓜分完了。

模型的准确性，将严重影响风险评估的结果。

要精确保证模型的准确性，那又是一门大学问了。

在我们这里，就定性的简单分析一下吧。

加速试验的加速因子，一般遵循阿累尼乌斯定律：其中：A 加速因子Ea 活化能K 波尔兹曼常数，8.63E-5 eV/KT 绝对温度如果加速因子对应某个要降额条件下的值是已知的，那么可以用下面的公式来计算其他情况下的寿命。

其中：T 温度，以摄氏度为单位Tref 参考降额使用温度，以摄氏度为单位tref 参考使用寿命，单位KHrs(千小时)t 使用寿命，单位KHrs(千小时)A 每10摄氏度加速因子举个例子：一个元件在90摄氏度下的寿命是30KHrs，加速因子A约等于2每10摄氏度，那么在什么温度下，元件的寿命就变成了20KHrs呢？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。

本章内容提要12345v降额设计的定义与目的§定义：降额设计就是将元器件在使用中所承受的应力(电、热、机械应力等)低于其设计的额定值；§目的•通过限制元器件所承受的应力大小，降低元器件的失效率，提高使用可靠性；•若元器件一直在额定应力下工作，其性能退化速率较快，降额设计能延缓其参数退化，增加工作寿命；•使设计有一定安全的余量。

v应力：在贮存/运输和工作中对于元器件产品的功能产生影响的各种外界因素，统称为应力。

常遇到的有：§电应力：指元器件外加的电压/电流及功率等;§温度应力：指元器件所处的工作环境的温度;§机械应力：指元器件所承受的直接负荷、压力、冲击、振动、碰撞和跌落;v 元器件工作时承受的电/热应力越高,器件的失效率越高。

v 金属膜电阻器基本失效率随工作电应力的变化（工作温度为40℃）0.050.1λb(10-6/h -1)环境温度（℃）金属膜电阻器基本失效率曲线降额设计的发展v元器件降额设计在先进国家起步比较早，我国在80年代初期开展了该项工作；v1984年1月，航天部在国内率先颁布了元器件的可靠性降额准则QJ417-88；v1993年9月该标准上升为GJBZ35-93《元器件降额准则》；本章内容提要12345降额设计的工作过程降额设计的工作过程：②确定降额等级③确定降额参数④确定降额因子①确定降额准则⑤降额计算及分析①确定降额准则v降额准则是降额的依据和标准。

v国产电子元器件§GJB/Z35-93 《元器件降额准则》v国外元器件参考§《元器件可靠性降额准则》(美国波音宇航公司为罗姆航空发展中心编制)§《电子元件降额要求和应用准则》欧空局②确定降额等级v 降额等级表示设备中元器件降额的不同范围；v 我国国军标GJB/Z35-93《元器件降额准则》—3个等级较低中等较高增加的费用容易一般较难设计实现难易系统或设备的尺寸、重量增加不大系统或设备的尺寸、重量增加不大系统或设备的尺寸、重量将有显著增加需交付较高的维修费用由于费用和技术原因，设备失效后无法或不宜维修故障设备可迅速、经济地加以修复且采用了某些专门的设计且采用新技术、新工艺的设计设备采用成熟的标准设计有高可靠性要求对设备有高可靠性要求设备的失效不会造成人员和设施的伤亡和破坏设备的失效将可能引起装备与保障设施的损坏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适用性较小适中最大可靠性改善最小中等最大降额程度III 级II 级I 级降额等级②确定降额等级§GJB/Z35对不同类型装备推荐应用的降额等级§美国罗姆空军发展中心(RADC)对不同应用范围推荐的降额等级应用范围降额等级最高最低航天器与运载火箭战略导弹战术导弹系统飞机与舰船系统通信电子系统武器与车辆系统地面保障设备I I I I I I III II III III III III III环境降额等级地面飞行空间导弹发射III II I I③确定降额参数v降额参数§影响元器件失效率的有关性能参数和环境应力参数；v确定原则§首先应符合某降额等级下各项降额参数的降额量值的要求；§在不能同时满足时，尽量保证对关键降额参数的降额；例一：集成电路的降额参数有电源电压、输入电压、输出电流、功率、最高结温等。

元器件降额设计方法培训需求在现代电子产品的设计过程中，元器件的降额设计方法是至关重要的一环。

元器件的降额设计是指在电子产品设计中，针对元器件性能指标的过高、过低或过于精确，需要进行调整，使其满足设计要求的一种设计方法。

元器件的降额设计方法可以通过选用性能更好的元器件来实现。

对于某些特殊性能要求较高的电子产品，如果选择标准的元器件不能满足设计要求，可以通过选用性能更好的元器件来进行降额设计。

这样既能满足设计需求，又能提高产品性能。

元器件的降额设计方法可以通过修改电路参数来实现。

在电子产品设计过程中，通常会根据实际情况对电路参数进行调整，以达到最佳的性能指标。

如果某个元器件的性能超过了设计要求，可以通过适当调整电路参数，将其性能降低到设计要求范围内。

元器件的降额设计方法还可以通过改变信号处理方式来实现。

有时候，某个元器件的性能指标虽然高，但由于信号处理方式不合理，导致整个电子产品的性能指标无法满足设计要求。

此时可以通过改变信号处理方式，优化元器件的使用条件，从而实现降额设计。

另外，元器件的降额设计方法还可以通过加入补偿电路来实现。

有时候，某个元器件的性能指标无法满足设计要求，但又难以通过其他方法进行调整。

此时可以设计一定的补偿电路，来弥补元器件的性能不足，从而实现降额设计。

元器件的降额设计方法还需要考虑成本因素。

在电子产品设计过程中，成本是一个重要的考虑因素。

如果某个元器件的性能超过了设计要求，但价格过高，不符合产品的定位，也需要通过降额设计来选择合适的元器件。

综上所述，元器件的降额设计方法在电子产品设计中具有重要的意义。

通过选用性能更好的元器件、修改电路参数、改变信号处理方式、加入补偿电路等方法，可以实现元器件的降额设计，从而满足设计要求并控制成本。

在实际的设计过程中，设计人员需要根据具体情况选择合适的降额设计方法，以保证产品的性能和质量。

器件应力降额及关键用法规范 ...................................................... ‘‘第一部分总则 (3)1 前言 (3)2 目的 (3)3 适用范围 (3)4 关键词 (3)5 引用/参考标准或资料 (4)6 产品典型工作区、短时稳态工作区、极限瞬态工作区定义 (4)7 偏离降额的说明 (7)第二部分应力降额及关键用法规范内容 (8)第一章低压电器类器件 (9)1.1 接触器降额与关键用法规范 (9)1.2 低压断路器降额与关键用法规范 (14)1.3 刀开关降额与关键用法规范 (20)1.4 电源小开关降额及关键用法规范 (23)1.5 信号小开关降额及关键用法规范 (25)1.6 熔断器降额及关键用法规范 (27)1.7 电连接器降额及关键用法规范 (31)1.8 风扇降额及关键用法规范 (34)1.9 温度继电器降额及关键用法规范 (37)1.10 电磁继电器降额及关键用法规范 (39)第二章电磁元件 (43)2.1电磁元件降额规范 (43)第三章其它 (46)3.1 电源模块降额及关键用法规范 (46)3.2 液晶显示模块降额及关键用法规范 (49)3.3 晶体谐振器降额与关键用法规范 (52)3.4 晶体振荡器降额与关键用法规范 (55)3.5 蜂鸣器降额及关键用法规范 (58)第三部分附录1：器件降额系数速查总表 (61)第四部分附录2：关键用法速查总表 (73)第一部分总则1 前言《器件应力降额及关键用法规范》是本公司产品可靠性设计所必须依据的重要的基础规范之一。

通过对应用于产品中的器件应力（电应力、热应力）的降额系数的规定，以及设计上关键用法的查检，达到降低器件失效率、提高器件使用寿命、增强对供方来料质量的适应性、以及对产品设计容差的适应性的目的，从而提高产品可靠性水平。

适当的器件应力降额不仅可以提高产品的可靠性，同时还有助于使产品寿命周期费用最低。

元器件降额设计方法培训需求一、引言在电子产品设计中，元器件降额设计是一项关键的工作。

通过合理降低元器件的规格参数，可以达到降低成本、提高可靠性和简化设计的目的。

本文将介绍元器件降额设计的方法和技巧，帮助读者更好地掌握这一技能。

二、元器件降额设计的意义元器件降额设计是指在满足产品性能要求的前提下，选择更低规格的元器件，以降低成本或其他目标的设计方法。

降低元器件规格参数可以在不影响产品性能的情况下，减少元器件的尺寸、功耗、重量和价格等，从而提高产品竞争力。

三、元器件选型原则在进行元器件降额设计之前，首先需要明确产品的性能要求和可靠性要求。

根据这些要求，可以确定元器件选型的原则。

1. 合理权衡性能与成本在选型时，需要综合考虑元器件的性能和成本之间的关系。

一方面，要确保元器件的性能能够满足产品的需求；另一方面，要选择成本适中的元器件，以降低产品的制造成本。

2. 优先选择主流产品主流产品通常具有更高的可靠性和稳定性，供货渠道更广，维护和替换更方便。

因此，在选型时，应优先选择主流产品。

3. 注重品牌和质量品牌和质量是评估元器件可靠性的重要指标。

优质的品牌通常具有更好的质量控制和售后服务，能够有效降低产品故障率和维修成本。

四、元器件降额设计方法元器件降额设计的方法有多种，下面介绍其中几种常用的方法。

1. 降低元器件的工作频率在产品设计中，往往会设置一定的安全裕度，以确保产品能够在各种不利环境下正常工作。

因此，可以适当降低元器件的工作频率，以减少对元器件性能的要求。

2. 降低元器件的工作电压元器件的工作电压通常有一定的余量，可以适当降低元器件的工作电压，以降低对元器件的要求。

3. 降低元器件的工作温度元器件的工作温度也是一个重要的参数。

通过降低元器件的工作温度，可以减少元器件的功耗和热量，提高元器件的可靠性。

4. 选择代替元器件在元器件降额设计中，可以考虑选择代替元器件。

代替元器件是指在满足产品性能要求的前提下，选择具有相似功能但规格参数更低的元器件。

功率放大器设计与优化原则功率放大器是电子设备中常用的一种电路，在音频放大、射频信号放大和功率输出等场景中起到重要的作用。

本文将介绍功率放大器的设计与优化原则，以帮助读者更好地理解和运用功率放大器。

1. 功率放大器的基本原理功率放大器是一种将输入信号放大到输出信号的电路。

其基本原理是利用放大器的放大倍数，将输入信号的幅度增加，以获得更大的输出功率。

2. 功率放大器设计的基本要点（1）选择适当的功率放大器类型：常见的功率放大器类型包括B 类、AB类、C类等。

不同类型的功率放大器适用于不同的应用场景，需要根据具体需求选择合适的类型。

（2）合理选择功率放大器的工作点：功率放大器的工作点决定了其在整个工作范围内的输出性能。

合理选择工作点可使功率放大器在最佳工作状态下发挥最大功率放大能力。

（3）保证功率放大器的稳定性：稳定性是功率放大器设计中非常重要的考虑因素。

通过合理的负反馈设计、稳定的电源等手段，可以提高功率放大器的稳定性。

3. 功率放大器的优化原则（1）提高功率放大器的效率：效率是功率放大器设计中的关键指标之一。

有效提高功率放大器的效率可以减少功耗，提高整体系统的能源利用率。

（2）降低功率放大器的失真：失真是功率放大器设计中的一个难题。

通过合理的电路设计、选择合适的元器件等手段，可以降低功率放大器的失真水平，提高音质或信号传输质量。

（3）提高功率放大器的线性度：线性度是功率放大器设计中另一个重要指标。

通过合理的电路设计、使用高线性度的元器件等手段，可以提高功率放大器在不同输入幅度下的线性特性。

（4）减小功率放大器的尺寸和重量：功率放大器通常具有一定的尺寸和重量，这对于一些有特殊要求的应用场景可能会造成不便。

通过采用轻负载设计、高效率元器件等手段，可以有效减小功率放大器的尺寸和重量。

4. 总结本文介绍了功率放大器设计与优化原则的基本要点，包括功率放大器的基本原理、设计的基本要点以及优化原则。

了解和掌握这些原则，对于更好地进行功率放大器的设计和优化具有重要的指导意义。