理论教育 降额设计原则及注意事项

降额设计原则及注意事项

时间:2023-06-17 理论教育 版权反馈
【摘要】: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同,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。1293.元器件应根据使用场合及用户要求进行降额设计。1296.降额应遵循以下原则:1)应对集成电路的结温和输出负载进行降额应用。2)应对晶体管结温、集电极电流及任何电压、功耗进行降额应用。

降额设计原则及注意事项

1291.降额可以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同,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。

1292.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。

1293.元器件应根据使用场合及用户要求进行降额设计。最佳的降额应处于或低于电应力、温度应力所对应的可靠性曲线拐点附近的区域,并按不同的应用确定降额等级。降额设计的三个等级如下:

1)Ⅰ级降额适用于下述情况:设备的故障将导致人员伤亡或装备与保障设施的严重破坏;对设备有较高可靠性要求,且要采用新技术、新工艺的设计;由于费用和技术原因,设备故障后无法或不宜维修;系统对设备的尺寸、重量有苛刻的要求限制。

2)Ⅱ级降额适用于下述情况:设备的故障可能引起装备与保障设施的损坏;有高可靠性要求,且也采用了某些专门的设计;需支付较高的维修费用。

3)Ⅲ级降额适用于下述情况:设备的故障不会造成人员和设施的伤亡和破坏;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、重量没有大的限制。

1294.降额不仅要考虑稳态,还要考虑到电路中可能出现的瞬时过载及动态电应力。

1295.关键、重要元器件应考虑特殊降额。

1296.降额应遵循以下原则:

1)应对集成电路的结温和输出负载进行降额应用。

2)应对晶体管结温、集电极电流及任何电压、功耗进行降额应用。

3)应对晶体管的结温、反向电流、电压、功耗进行降额应用。

4)应对晶闸管的电压、电流、结温进行降额应用。

5)应对电阻器的功率和极限温度进行降额应用。

6)应对电容器外加电压进行降额应用,还要注意频率范围及温度极限。

7)应对线圈、扼流圈工作电流、电压进行降额应用。(www.daowen.com)

8)应对变压器工作电流、电压、温升进行降额应用,还应对其温升按绝缘等级作出规定。

9)应对继电器触点电流按负载的不同进行降额应用,如灯负载、电感负载及电阻负载,还应对其温升按绝缘等级作出规定。

10)应对接插件电流、电压进行降额应用,根据触点间隙大小、直流及交流要求不同而进行适当降额。

11)应对电缆、导线电流密度进行降额应用(铜线每平方毫米流过的电流不得超过7A),并要注意电缆电压降额应用。

12)应对开关器件开关功率、触头电流进行降额应用。

13)应对电机轴承负载和绕组功率进行降额应用。

14)电子元器件降额系数应随温度的增加而进一步降低。

1297.对设备中失效率较高和重要的分机、电路及元器件要采取特别降额措施。

1298.对电子元器件降额系数应随温度的增加而进一步降低。

1299.对于继电器的线包电流不能降额,而应保持在额定值的100%±5%,否则会影响继电器的可靠吸合。

1300.电阻器在分组安装时,必须降低功率使用。电阻器降低到10%以下对可靠性提高已经没有效果。

1301.对电容器降额时应注意,对某些电容器降额水平太大,常会引起低电平失效。交流应用时要比直流应用降额幅度大,随着频率增加降额幅度要随之增加。

1302.在低阻抗电路(尤其开关电源中的滤波电容)中使用的电容器,应将其使用电压设定在额定电压的1/3以下。使用其他电路时,将其使用电压设定在额定电压的2/3以下。

1303.导电高分子聚合物电解质片式钽电容10V以下降额10%,10V以上降额20%。

1304.对于磁控管降额的使用,如果阳极电流没有到规定值,降低灯丝电压使用不仅不能提高可靠性,而且还牺牲了可靠性。

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