下载文档原格式
电路设计元器件降额标准1、晶体管/MOSFET：反向电压：0.7 0.8MOSFET栅源电压：0.6 0.7三极管集电极、发射机电压：0.7 0.8三极管集电极电流：0.7 0.8正反向电流：0.7 0.8温湿度0.7 0.82、二极管正向电压：10%稳定电压（稳压二极管）：反向漏电流+200%恢复开关时间+20%反向电压0.7 0.8电流0.7 0.8功率0.65浪涌电压、电流0.7 0.8温湿度0.7 0.83、断路器熔断电流：0.75 0.9 阻/容性负载0.4 0.5 感性负载0.2 0.35 电机温度：Tmax-204、保险丝电流>0.5A 0.45～0.5电流<0.5A 0.2~0.4环境温度超过25度时，按0.005/oC增加降额5、可控硅，闸流管控制极正向压降10%漏电流+200%开关时间+20%其它指标同二极管6、光电器件指标同二极管7、电阻/电阻网络电压0.75功率0.6 0.7封装2512 2010 1206 0805 0603 0402 0201 功率 1 1/2 1/4,1/8 1/10 1/16 1/16 1/32最大电压200 200 200 100 50 50类型片式金属氧化膜水泥电阻功率1/4 1W/2W/5W 5W及以上8、绕线电阻电压0.75功率0.45 0.6 精密型0.6 0.7 功率型9、热敏电阻电压：电源电压80%功率：0.5 0.5温度：TMax-1510、压敏电阻电压：0.75功率：0.6 0.7不靠近发热可燃器件，离开其它器件3mm11、非绕线电位器电压0.75功率0.45 0.6 精密型0.6 0.7 功率型12、电容器固定纸、塑料薄膜电容/玻璃铀/固定云母/固定陶瓷/ 电流、电压0.6 0.7温度Tmax-10铝电解电压、电流0.6 0.7钽电解电压、电流0.5 0.7温度Tmax-20钽固体电解电压电流0.8 0.9 20V以下0.7 0.8 25V以上温度Tmax-20可变电容器电流、电压0.5浪涌电流电压0.6 0.7温度Tmax-1013、电感热点温度Tmax-10~25 Tmax-15~0工作电流0.6～0.7瞬态电压电流0.9介质耐压0.5～0.6电压0.714、磁珠工作电流0.6～0.7瞬态电压0.915、继电器<100mW不降额电阻负载：0.75～0.90电容负载（最大浪涌电流）：0.75～0.90电感负载0.75 0.9 电感额定电流0.4 0.75 电阻额定电流电机负载0.75 0.9 电感额定电流0.2 0.75 电阻额定电流0.1 0.3 灯丝0.5 0.7 水印继电器（VA）线圈释放电压0.9最小～1.1最大温度额定-20振动额定60%16、开关<100mW不降额电阻负载：0.75～0.90电容负载（最大浪涌电流）：0.75～0.90电感负载0.75 0.9 电感额定电流0.4 0.75 电阻额定电流电机负载0.75 0.9 电感额定电流0.2 0.75 电阻额定电流0.1 0.3 灯丝触点额定电压0.5 0.7功率0.5 0.717、电连接器电压0.7 0.8电流0.7 0.85温度Tmax-25 Tmax-2018、晶体温度：最低+10，最高-1019、光学器件光纤光源：峰值输出功率0.5峰值电流0.5结温设法降低光纤：温度：低温+20，高温-20张力：光纤20%拉力，光缆50%拉升值弯曲半径：最小允许值200%光纤连接器：温度：Tmax-25 Tmax-20。
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。
元器件降额设计报告1. 引言元器件降额设计是在产品开发过程中，根据成本、性能和可靠性等要求对原计划使用的元器件进行替代或优化，以达到降低成本的目的。
本报告将介绍我们团队在产品开发中进行元器件降额设计的过程和方法，并总结我们的成果和经验。
2. 元器件降额设计的原因在产品开发中，元器件通常占据了很大一部分成本，而同时又必须满足性能和可靠性的要求。
因此，通过降低元器件的成本，可以有效地降低整体产品的成本，增加竞争力。
3. 元器件降额设计的流程元器件降额设计的过程可以分为以下几步：3.1 分析原有元器件首先，我们需要对原计划使用的元器件进行详细的分析，包括规格、性能参数、价格和供应情况等。
通过了解原有元器件的情况，我们才能更好地进行后续的降额设计工作。
3.2 选择降低方向在分析了原有元器件的情况后，我们可以根据成本、性能和可靠性等要求，选择降低的方向。
具体来说，可以选择替代元器件、优化设计或者混合使用不同的元器件等方式进行降低。
3.3 选择替代元器件如果选择替代元器件的方式进行降低，我们需要对替代元器件进行详细的评估和比较。
评估的标准可以包括成本、性能、可靠性、供应情况等。
通过比较不同的替代元器件，我们可以找到性价比最高的元器件进行替代。
3.4 优化设计或混合使用元器件除了替代元器件，我们还可以通过优化设计或混合使用不同的元器件的方式来降低成本。
优化设计可以包括降低电路复杂度、简化电源电压等。
混合使用不同的元器件（如高端与低端的组合）可以充分利用每个元器件的优势，并达到降低成本的目的。
3.5 重新评估和验证在完成元器件的降低设计后，我们需要对新的元器件进行重新的评估和验证。
通过对性能参数、可靠性、成本等方面的测试和分析，来确保新的元器件能够达到原有的要求。
4. 成果和经验总结通过我们团队的努力和创新，成功地进行了元器件降额设计工作，并取得了以下成果和经验：- 在降低成本的同时，保持了产品的性能和可靠性；- 通过混合使用不同的元器件的方式，减少了产品的设计复杂度；- 重新评估和验证过程的严谨性，确保了新的元器件的质量和稳定性；- 建立了良好的采购渠道和供应商关系，确保了元器件的供应和质量。
制定部门：系统硬件部元器件应用降额规范制定: 审核: 核准:制定部门：系统硬件部版本变更内容描述更新日期修订人V1.0 首版发行2015.10.15贺成制定部门：系统硬件部目录1目的 (4)2适用范围 (4)3各类器件降额度要求 (4)3.1电容 (4)3.2电阻 (4)3.3电感 (5)3.3.1概述 (5)3.3.2应用指南 (5)3.3.3降额准则 (5)3.4二极管 (5)3.4.1概述 (5)3.4.2应用指南 (5)3.4.3降额准则 (6)3.5晶体管 (6)3.5.1概述 (6)3.5.2应用指南 (6)3.6集成电路 (7)3.6.1概述 (7)3.6.2降额准则 (7)3.7连接器 (8)3.7.1概述 (8)3.7.2降额准则 (8)制定部门：系统硬件部1目的为规范产品设计、验证过程中的对器件降额的要求，特制定本文件。
2适用范围本规范适用于本公司产品设计中元器件的降额设计及作为元器件应力分析的判定依据。
3各类器件降额度要求3.1电容电容类型降额参数电压（最大额定值）最高温度（℃）反向电压严酷一般严酷一般固定纸/塑料薄膜0.6 0.7 Tmax-10℃Tmax-10℃固定金属化薄膜0.6 0.7 Tmax-10℃Tmax-10℃固定陶瓷型0.6 0.7 Tmax-10℃Tmax-10℃固定钽电解（片状）0.4 0.5 Tmax-20℃Tmax-20℃铝电解电容0.5 0.6 Tmax-20℃Tmax-20℃可变电容器0.6 0.7 Tmax-10℃Tmax-10℃3.2电阻电阻类型降额要求功率最大温度（℃）严酷一般严酷一般固定合成电阻0.6 0.7 T MAX -30℃T MAX-30℃固定片状薄膜电阻0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃固定薄膜电阻（功率）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃固定薄膜电阻（阻排）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃固定线绕电阻（精密）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃固定线绕电阻（功率）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃可变合成非线绕0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃可变非线绕薄膜电阻0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃可变线绕（通用）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃可变线绕（精密和半精密）0.6 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃制定部门：系统硬件部可变线绕（功率）0.7 0.7 T MAX-30℃T MAX-30℃3.3电感3.3.1概述电感元件包括各种线圈和变压器。
降额设计| 预计_分配 | FMEA_FTA | 失效分析 | 降额设计 | 热设计 | 其它设计 |一、概述降额设计就是使元器件或产品工作时承受的工作应力适当低于元器件或产品规定的额定值，从而达到降低基本失效率（故障率），提高使用可靠性的目的。
20世纪50年代，日本的色摩亮次发现，温度降低10℃，元器件的失效率可降低一半以上。
实践证明，对元器件的某些参数适当降额使用，就可以大幅度提高元器件的可靠性。
因电子产品的可靠性对其电应力和温度应力比较敏感，故而降额设计技术和热设计技术对电子产品则显得尤为重要。
它是可靠性设计中必不可少的组成部分。
下面介绍电子元件的降额技术。
对于各类电子元器件，都有其最佳的降额范围，在此范围内工作应力的变化对其失效率有明显的影响，在设计上也较容易实现，并且不会在产品体积、重量和成本方面付出过大的代价。
当然，过度的降额并无益处，会使元器件的特性发生或导致元器件的数量不必要的增加或无法找到适合的元器件，反而对产品的正常工作和可靠性不利。
二、术语1、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：（ⅰ）电应力：指元器件外加的电压/电流及功率等。
（ⅱ）温度应力：指元器件所处的工作环境的温度。
（ⅲ）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，等等。
（ⅳ）环境应力：指元器件所处工作环境条件下除温度外的其它外界因素，例如：灰尘、温度、气压、盐雾、腐蚀，等等。
（ⅴ）时间应力：指元器件承受应力时间的长短（承受应力时间越长，越易老化或失效。
）2、基本失效率（λь）：指元器件在额定条件下工作时的失效率，也称为额定失效率或通用失效率（一般由元器件制造厂产品目录提供）。
3、失效率（λр）：指元器件在实际运用状态下工作时的失效率，也称为现场失效率。
一般λр﹥λь λр ＝λьΠπī4、降额系数（S）：元器件降额应用时引入一个降额系数，其定义为：降额系数定义实际上与电应力系数的定义相同，故两者可以通用。
元器件降额准则元器件降额准则概述元器件降额是指在保证电路性能稳定的前提下，将电子元器件的额定数值减小一定比例，用更小的元器件来实现同样的功能。
元器件降额的工程应用主要是针对电源电路和信号处理电路，通过降低元器件的容值、电阻值、电感值等参数，使得相应的电路成本减少，同时对整个系统的运行稳定性没有影响。
在电子设计中，通常采用元器件降额的方法来缩小电路的体积、降低成本和提高效率。
而与此相应的，元器件降额准则就成了电子工程师需了解的重要知识之一。
元器件降额准则1. 电容器降额准则电容器降额准则是指将标称容量为C1的电容器，根据电路实际工作要求，选用容量为C2的电容器代替，C2 < C1。
一般的，当C2<0.1C1时，不会对电路性能产生显著的影响。
当C2<0.01C1时，可能会影响电路的稳定性，因此需要进行适当的补偿和设计。
2. 电阻器降额准则电阻器降额准则是指选用电阻值小于标称值的电阻器，来代替标称值为R的电阻器。
一般来说，选用与标称值相比小于10%的电阻器不会影响电路性能。
但是需要注意的是，如果电阻值太小会降低电路负载能力，导致电路不稳定，因此选用时需要根据具体情况进行权衡。
3. 电感器降额准则电感器降额准则是指选用低于标称值的电感器，来代替标称值为L的电感器。
一般来说，选用电感值小于标称值10%的电感器不会对电路性能产生明显的影响。
但是，对于高频电路或对电感器性能有严格要求的场景，需要进行详细的电路仿真和测试，以确保电路的稳定性和性能。
4. 半导体器件降额准则半导体器件降额准则是指选用与标称值相比小于10%的电流、电压值的半导体器件替换标称值为I或V的器件。
但是，需要注意的是，在选用低于标称值的半导体器件时，也需要考虑其安装和工作温度等特殊因素，以保证电路的可靠性。
5. 变压器降额准则变压器降额准则是指将标称值为N1:N2的变压器，选用变比N3:N4的变压器代替，通常有N3/N1=n4/N2。
