器件应力降额总规范(艾默生)讲义
元器件降额使用参考-5页文档资料
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%×V RRM（最大可重复反向电压）最大峰值反向电压<90%×V RRM正向平均电流<70%～90%×额定值正向峰值电流<75%～85%×I FRM正向可重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℃T case(外壳温度)≤0.8×T jmax-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MOSV GS<85%×V GSmax(最大栅极驱动电压)I D_peak<80%×I D_M(最大漏极脉冲电流)V DS<80～90%×额定电压dV/dt<50%～90%×额定值结温<85℃~80%×T jmax(最大工作结温)T case(外壳温度)≤0.8×T jmax-2×θjc×P，2×θjc×P<15℃，θjc是从结到壳的热阻，P是功率损耗。
功放器件降额设计规范培训讲解
二、器件的关键降额参数
关键降额参数：
元器件类别
LDMOS管
降额参数
栅源电压、电流、最高结温(陶瓷)、最高结温 (塑封)
二极管
电阻器、电位器 电容 器 电感 电连接器 声表滤波器 隔离器 开关电源模块
反向电压、电流、功率、最高结温
功率 陶瓷、铝电解、 直流工作电压、环境温度 钽电解 工作温度、工作电流 工作电压(DC或AC)、工作电流、温度 输入功率 正向功率、反射功率 输出电流、壳温
4、各类电子元器件都有最佳的降额范围（参见GJB/Z35），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，且不会在设备体积、 重量方面付出过大代价。 5、元器件的降额量值允许做适量调整，但对关键元器件要保证规定的降额量值。
一、器件可靠性降额的概念
降额设计的基本方法：
6、降额设计注意事项： 不能过度降额：过度的降额会使效益下降，系统(设备)重量、体积和成本增
0402
0603 0805
1005
1608 2012
1/16
1/10 1/8
50
50 150 -55～ +155
1206
1210
3216
3225
1/4
1/4
200
200 -55～ +125
三、功放关键器件降额设计要求
一、器件可靠性降额的概念
降额设计的基本方法：
3、降额设计的工作内容： 是要确定设备元器件应采用的降额等级、降额参数和降额因子。 降额等级表示设备中元器件降额的不同范围； 降额参数是指设备中影响元器件失效率的元器件应力参数和环境应力参数；
降额因子(降额系数)是指元器件工作应力与额定应力之比，一般用符号S来表示。
WI-TE-006 元器件降额准则
元器件降额准则编号：WI-TE-006版次：V01编制：审核：批准：目录1.0目的--------------------------------------------------------------------------------42.0适用范围--------------------------------------------------------------------------43.0引用文件--------------------------------------------------------------------------44.0一般要求--------------------------------------------------------------------------45.0详细要求--------------------------------------------------------------------------56.0应用指南-------------------------------------------------------------------------131.0目的为了满足客户对产品可靠性和使用寿命的要求，本标准规定了电子、电气元器件（以下简称元器件）在不同应用情况下应降额的参数及其量值，同时提供了若干与降额使用有关的应用指南。
2.0适用范围本准则适用于我司研发的所有电源产品3.0引用文件GJB/Z 35-1993元器件降额准则4.0一般要求4.1降额等级的划分我司降额等级分别从两方面来划分，一个主要从产品性能方面来考虑，另一个主要从产品经济效益方面来考虑。
首先，为适合我司对产品工作应力从稳态与瞬态两方面来进行要求和评估，从而制定两个降额等级：S—稳态应力降额，T—瞬态应力降额。
稳态应力是指在产品规格书中所规定的全电压输入范围、各种输出条件及环境条件下，产品稳定工作时，器件在某种组合条件下所承受的最大应力。
器件应力降额及关键用法规范
器件应力降额及关键用法规范(V3.0)艾默生网络能源有限公司修订信息表目录第一部分总则 (6)1 前言 (6)2 目的 (6)3 适用范围 (6)4 关键词 (7)5 引用/参考标准或资料 (7)6 产品典型工作区、短时稳态工作区、极限瞬态工作区定义 (8)7 偏离降额的说明 (11)第二部分应力降额及关键用法规范内容 (12)第一章半导体分立器件 (12)1.1 功率MOSFET降额及关键用法规范 (12)1.2 IGBT降额及关键用法规范 (16)1.3 晶闸管降额及关键用法规范 (22)1.4 整流桥降额及关键用法规范 (26)1.5 功率二极管降额及关键用法规范 (28)1.6 信号二极管降额及关键用法规范 (32)1.7 稳压二极管降额及关键用法规范 (35)1.8 TVS器件降额及关键用法规范 (38)1.9 发光二极管、数码管降额及关键用法规范 (41)1.10 三极管降额及关键用法规范 (44)1.11 霍尔传感器降额及关键用法规范 (48)第二章 IC类器件 (50)2.1 数字集成电路降额与关键用法规范 (50)2.2 运放、比较器降额及关键用法规范 (54)2.3 光耦、SSR降额及关键用法规范 (58)2.4 电源管理器件降额及关键用法规范 (65)第三章阻容类器件 (70)3.1 铝电解电容器降额及关键用法规范 (71)3.2 固体钽电解电容器降额及关键用法规范 (78)3.3 薄膜电容器降额及关键用法规范 (81)3.4 陶瓷电容器降额及关键用法规范 (88)3.5 固定金膜、厚膜、网络、线绕电阻器降额及关键用法规范 (93)3.6 电位器降额及关键用法规范 (98)3.7 NTC热敏电阻降额与关键用法规范 (102)3.8 PTC热敏电阻降额与关键用法规范 (106)3.9 压敏电阻降额及关键用法规范 (109)第四章低压电器类器件 (112)4.1 接触器降额与关键用法规范 (112)4.2 低压断路器降额与关键用法规范 (117)4.3 刀开关降额与关键用法规范 (123)4.4 电源小开关降额及关键用法规范 (126)4.5 信号小开关降额及关键用法规范 (128)4.6 熔断器降额及关键用法规范 (130)4.7 电连接器降额及关键用法规范 (134)4.8 风扇降额及关键用法规范 (137)4.9 温度继电器降额及关键用法规范 (140)4.10 电磁继电器降额及关键用法规范 (141)第五章电磁元件 (146)5.1电磁元件降额规范 (146)第六章其它 (149)6.1 电源模块降额及关键用法规范 (149)6.2 液晶显示模块降额及关键用法规范 (152)6.3 晶体谐振器降额与关键用法规范 (155)6.4 晶体振荡器降额与关键用法规范 (158)6.5 蜂鸣器降额及关键用法规范 (161)第三部分附录1：器件降额系数速查总表 (164)第四部分附录2：关键用法速查总表 (176)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。
元器件降额准则
4.1 降额等级的划分..............................................................................................................................................5 4.2 降额的限度......................................................................................................................................................6 4.3 降额量值的调整..............................................................................................................................................6 4.4 降额等级的确定..............................................................................................................................................6 4.5 元器件的质量水平 ..........................................................................................................................................7
【设计】艾默生热设计规范
【关键字】设计共两部分：1. 电子设备的自然冷却热设计规范2. 电子设备的强迫风冷热设计规范电子设备的自然冷却热设计规范2004/05/01 发布2004/05/01 实施艾默生网络能源有限公司目录6.2热测试的种类及所用的仪器、设备..........................................错误!未定义书签。
............................................................................................................错误!未定义书签。
7 附录................................................................................................错误!未定义书签。
7.1 元器件的功耗计算方法.............................................................错误!未定义书签。
7.2 散热器的设计计算方法.............................................................错误!未定义书签。
7.3自然冷却产品热设计检查模板..................................................错误!未定义书签。
前言本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。
本规范替代以前公司的同名规范，老版本的同名规范一律废除。
本规范更换了新的模板，并根据公司产品开发需求的变化及已积累的设计经验增加了新的内容。
本规范由我司所有的产品开发部门遵照执行。
本规范于2004/05/01 批准发布；本规范拟制部门：结构设计中心；本规范拟制人：李泉明；审核人：张士杰；本规范标准化审查人：数据管理中心；本规范批准人：研发管理办；1目的建立一个电子设备在自然冷却条件下的热设计规范，以保证设备内部的各个元器件如开关管、整流管、IPM模块、整流桥模块、变压器、滤波电感等的工作温度在规定的范围内，从而保证电子设备在设定的环境条件下稳定、安全、可靠的运行。
器械应变降额总规范(艾默生)
器械应变降额总规范(艾默生)1. 引言本规范旨在规定和说明器械应变降额的总体要求和具体措施，以确保器械的正常运行和性能稳定性。
同时，本规范适用于所有使用和维护艾默生器械的操作人员和维修人员。
2. 术语和定义- 器械应变降额：指通过有效措施和改变，降低器械在运行过程中所承受的应变水平。
- 艾默生器械：指由艾默生公司生产的各类工业设备和仪器。
3. 器械应变降额的原则- 安全原则：在进行器械应变降额时，必须确保操作人员和维修人员的安全。
任何降低应变的措施都不能威胁到人身安全。
- 性能原则：降低应变的同时，要确保艾默生器械的正常运行和性能稳定性。
不得影响器械的功能和有效工作能力。
- 经济原则：在进行器械应变降额时，要考虑经济因素。
应选择成本合理、效果显著的措施。
4. 器械应变降额的具体措施4.1 设备防护- 安装加强支撑结构，以减轻器械所承受的应变压力。
- 使用缓冲材料或减震装置，以吸收和分散器械所受到的冲击力和振动。
4.2 操作管理- 操作人员应严格按照说明书进行操作，遵循规定的工作参数和工作流程，以避免过大的应变。
- 加强操作培训，提高操作人员的技能水平和应变意识。
4.3 维护保养- 定期进行设备的检查和维护，及时发现和处理可能导致应变的故障和问题。
- 更换老化和损坏的零部件，以确保器械的正常运行和耐久性。
5. 总结本规范对器械应变降额的要求和措施进行了详细说明，以帮助操作人员和维修人员更好地理解和应用应变降额原则。
通过合理的器械应变降额措施，艾默生器械的运行和性能将得到有效的保证。
器件应力降额总规范(艾默生)
器件应力降额总规范艾默生网络能源有限公司修订信息表目录前言 (4)1目的 (5)2 适用范围 (5)3 关键词 (6)4 引用/参考标准或资料 (6)5 规范内容 (6)5.0 产品保修期等级、产品I、II工作区、产品额定工作点定义 (7)5.1功率MOSFET降额规范 (9)5.2 IGBT降额规范 (19)5.3 晶闸管降额规范 (25)5.4 整流桥降额规范 (31)5.5 功率二极管降额规范 (36)5.6 信号二极管降额规范 (42)5.7 稳压二极管降额规范 (46)5.8 TVS器件降额规范 (50)5.9 发光二极管、数码管降额规范 (57)5.10 三极管降额规范 (60)5.11 光耦降额规范 (67)5.13 数字集成电路降额规范 (76)5.14 运放比较器降额规范 (79)5.15 电压调整器类降额规范 (81)5.16 二次电源模块(BMP)降额规范 (85)5.17 液晶显示模块降额规范 (89)5.18 晶体谐振器降额规范 (93)5.19 晶体振荡器降额规范 (96)5.20 非固体铝电解电容降额规范 (100)5.21固体钽电解电容器降额规范 (114)5.22 薄膜电容器降额规范 (119)5.23 陶瓷电容器降额规范 (123)5.24 固定金膜、厚膜、网络、线绕电阻器降额规范 (126)5.25 电位器降额规范 (131)5.26 陶瓷NTC热敏电阻器降额规范 (134)5.27 高分子PTC热敏电阻器降额规范 (137)5.28 电磁元件降额规范 (140)5.29 霍尔传感器降额规范 (144)5.30 温度继电器降额规范 (147)5.32 接触器降额规范 (158)5.33 断路器降额规范 (162)5.34 隔离器、刀开关和熔断器组合电器降额规范 (165)5.35 电源小开关降额规范 (168)5.36 信号小开关降额规范 (171)5.37保险管降额规范 (174)5.38 电连接器降额规范 (178)5.39 风扇降额规范 (181)5.40 蜂鸣器降额规范 (184)5.41 压敏电阻降额规范 (187)6 附录 (192)6.1低压电器有关降额要求说明 (192)6.2 偏离降额的处理流程 (195)6.3 器件工作应力与降额查检表（V2.1）填写使用说明 (149)前言本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。
电子企业-元器件应力降额规范
>100%
>90%
Transistors
VCE
VCE（瞬态）
VBE
<80%
<90%
<80%
80% to 90%
90% to 100%
80% to 90%
>90%
>100%
>90%
Small Signal Diodes
VR
<60%
60% to 90%
>90%
Schottky Type Diodes
IDICIF
<70%
70% to 80%
>80%
Component
Type
Parameter
Acceptable
Region
Questionable
Region
Unacceptable
Region
FET
VDS
VDS（瞬态）
VGS
<80%
<90%
<80%
80% to 90%
90% to 100%
80% to 90%
<60%
60% to 70%
<70%
MELF(CylinDrical)
<60%
60% to 70%
<70%
NTC/PTC Resistors
<60%
60% to 70%
<70%
Fuses (current)
<75%
75% to90%
>90%
Other Resistor Types
<60%
60% to 70%
元器件降额准则
元器件降额规范
Max-20℃
Max-20℃
Max-20℃
注：Max为器件最高工作温度
5.4电位器
表4电位器降额表
元器件种类
降额参数
降额度
Ⅰ
Ⅱ
A
B
A,B
非线绕电位器
电压
0.85
0.85
0.85
功率
合成、薄膜微调
0．5
0．7
0．8
精密塑料型
0．5
0．7
0．8
温度
Max-10℃
Max-10℃
Max-10℃
5.5电容器表
0.90
-
0.95
仅适用于90-264Vac输入的双级PFC产品中的高压电容
0.95
-
1.00
仅适用于90-305Vac输入的双级PFC产品中的高压电容
0.90
-
0.95
仅适用于180-480Vac输入的双级PFC产品中的高压电容
纹波电流
0.85
100%
100%
பைடு நூலகம்通用标准，适用于公司产品中非PFC升压后的高压电容
输出电流
0.85
0.95
0.95
频率
0.8
0.9
0.9
最高结温，Tj
0.8
0.8
0.8
线性电路
放大器
供电电压
0.85
0.95
0.95
输入电压
0.85
0.85
0.85
输出电流
0.85
0.85
0.85
功耗
0.8
0.8
0.8
最高结温，Tj
0.8
0.8
0.8
器件应力降额总规范(艾默生)
器件应力降额总规范艾默生网络能源有限公司修订信息表目录前言 (3)1目的 (3)2 适用范围 (4)3 关键词 (4)4 引用/参考标准或资料 (4)5 规范内容 (4)5.0产品保修期等级、产品I、II工作区、产品额定工作点定义 (5)5.1功率MOSFET降额规范 (7)5.2 IGBT降额规范 (14)5.3 晶闸管降额规范 (19)5.4 整流桥降额规范 (24)5.5 功率二极管降额规范 (28)5.6 信号二极管降额规范 (33)5.7 稳压二极管降额规范 (36)5.8 TVS器件降额规范 (39)5.9 发光二极管、数码管降额规范 (44)5.10 三极管降额规范 (46)5.11 光耦降额规范 (51)5.12 脉宽调制器降额规范 (54)5.13 数字集成电路降额规范 (58)5.14 运放比较器降额规范 (60)5.15电压调整器类降额规范 (62)5.16 二次电源模块(BMP)降额规范 (65)5.17 液晶显示模块降额规范 (68)5.18 晶体谐振器降额规范 (71)5.19 晶体振荡器降额规范 (74)5.20非固体铝电解电容降额规范 (77)5.21固体钽电解电容器降额规范 (90)5.22 薄膜电容器降额规范 (94)5.23 陶瓷电容器降额规范 (97)5.24 固定金膜、厚膜、网络、线绕电阻器降额规范 (99)5.25 电位器降额规范 (103)5.26 陶瓷NTC热敏电阻器降额规范 (106)5.27 高分子PTC热敏电阻器降额规范 (109)5.28 电磁元件降额规范 (111)5.29 霍尔传感器降额规范 (114)5.30 温度继电器降额规范 (116)5.31 电磁继电器降额规范 (118)5.32 接触器降额规范 (124)5.33 断路器降额规范 (127)5.34 隔离器、刀开关和熔断器组合电器降额规范 (129)5.35 电源小开关降额规范 (131)5.36 信号小开关降额规范 (133)5.37保险管降额规范 (135)5.38 电连接器降额规范 (138)5.39 风扇降额规范 (140)5.40 蜂鸣器降额规范 (142)5.41 压敏电阻降额规范 (144)6 附录 (148)6.1低压电器有关降额要求说明 (148)6.2 偏离降额的处理流程 (150)6.3 器件工作应力与降额查检表（V2.1）填写使用说明 (149)前言本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。
艾默生热设计要求规范
艾默生热设计要求规范(总77页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--共两部分：1. 电子设备的自然冷却热设计规范2. 电子设备的强迫风冷热设计规范电子设备的自然冷却热设计规范2004/05/01发布2004/05/01实施艾默生网络能源有限公司修订信息表目录目录 ............................................... 错误!未定义书签。
前言 ............................................... 错误!未定义书签。
1目的.............................................. 错误!未定义书签。
2 适用范围 ......................................... 错误!未定义书签。
3 关键术语 ......................................... 错误!未定义书签。
4引用/参考标准或资料............................... 错误!未定义书签。
5 规范内容 ......................................... 错误!未定义书签。
遵循的原则 ........................................ 错误!未定义书签。
产品热设计要求 .................................... 错误!未定义书签。
产品的热设计指标 ................................... 错误!未定义书签。
元器件的热设计指标................................. 错误!未定义书签。
系统的热设计 ...................................... 错误!未定义书签。
第2-2元器件降额使用
2.3 元器件降额使用
降额应合理(3)
合理选择降额因子
降额因子一般为0.7-0.8，不宜<0.5 降额过度的后果
增加了整机的成本、体积和重量 增加了设计难度 减少了电路的动态范围 引入 新的失效机理 功率双极晶体管：电流降额过度使hFE显著下降 塑料封装器件：功率降额过度使湿气的影响上升
表2.3 常用元器件的推荐降额范围
频率降额 降低时钟频率（微处理器）
1. 电阻器的降额使用 电阻器按其功能可分为固定电阻器、 电位器、热敏电阻器等。对于固定电阻 器和电位器而言，影响其可靠性的最重 要应力为电压、功率和环境温度；对于 热敏电阻而言，影响其可靠性的应力则 主要是功率和环境温度。
2. 电容器的降额使用 影响电容器可靠性的最重要应力是 电压和环境温度。对于固定纸/塑料薄膜 电容器而言，在应用时，交流峰值电压 与直流电压之和不得超过其额定值。
3. 半导体器件降额使用 可按 GJB/Z35《电子元器件降额准 则》对半导体器件合理地降额使用。需 要降额的主要参数是结温、电压和电流。 半导体器件的降额系数 S 取 0.5 以下， 温度低于 50℃。锗管还要低一点。不同 的半导体器件，S的定义不一样。
晶体二极管的 S 为平均正向工作电流与 25 ℃时 的最大额定正向电流之比。 晶体三极管的 S 为实际功率与 25 ℃时的最大额 定功率之比。 稳压管的 S为实际耗散功率与 25 ℃时最大额定 功率之比。 光电器件的 S为实际耗散功率与 25 ℃时最大额 定功率乘以与最大允许结温有关的修正系数之 比。
2.3 元器件降额使用微电子器件的最大额定值
器件应力降额总规范(艾默生)
器件应力降额总规范艾默生网络能源有限公司修订信息表目录前言 (3)1目的 (3)2 适用范围 (4)3 关键词 (4)4 引用/参考标准或资料 (4)5 规范内容 (4)5.0产品保修期等级、产品I、II工作区、产品额定工作点定义 (5) 5.1功率MOSFET降额规范 (7)5.2 IGBT降额规范 (13)5.3 晶闸管降额规范 (18)5.4 整流桥降额规范 (23)5.5 功率二极管降额规范 (27)5.6 信号二极管降额规范 (32)5.7 稳压二极管降额规范 (35)5.8 TVS器件降额规范 (38)5.9 发光二极管、数码管降额规范 (43)5.10 三极管降额规范 (45)5.11 光耦降额规范 (50)5.12 脉宽调制器降额规范 (53)5.13 数字集成电路降额规范 (57)5.14 运放比较器降额规范 (59)5.15电压调整器类降额规范 (61)5.16 二次电源模块(BMP)降额规范 (64)5.17 液晶显示模块降额规范 (67)5.18 晶体谐振器降额规范 (70)5.19 晶体振荡器降额规范 (73)5.20非固体铝电解电容降额规范 (76)5.21固体钽电解电容器降额规范 (87)5.22 薄膜电容器降额规范 (91)5.23 陶瓷电容器降额规范 (94)5.24 固定金膜、厚膜、网络、线绕电阻器降额规范 (96) 5.25 电位器降额规范 (100)5.26 陶瓷NTC热敏电阻器降额规范 (103)5.27 高分子PTC热敏电阻器降额规范 (106)5.28 电磁元件降额规范 (108)5.29 霍尔传感器降额规范 (111)5.30 温度继电器降额规范 (113)5.31 电磁继电器降额规范 (115)5.32 接触器降额规范 (121)5.33 断路器降额规范 (124)5.34 隔离器、刀开关和熔断器组合电器降额规范 (126) 5.35 电源小开关降额规范 (128)5.36 信号小开关降额规范 (130)5.37保险管降额规范 (132)5.38 电连接器降额规范 (135)5.39 风扇降额规范 (137)5.40 蜂鸣器降额规范 (139)5.41 压敏电阻降额规范 (141)6 附录 (145)6.1低压电器有关降额要求说明 (145)6.2 偏离降额的处理流程 (147)6.3 器件工作应力与降额查检表(V2.1)填写使用说明 (149) 前言本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施,适用于本公司的产品设计开发及相关活动。
电容8——电容的降额规范
电容8——电容的降额规范(总2页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-电容8——电容的降额规范非固体铝电解电容器降额规范器件应力考核点：正向电压（浪涌电压）；反向电压；纹波电流；预期寿命 1 器件简述非固体铝电解电容器的工作介质是在金属铝极箔表面用电解法生成的一层金属氧化物──三氧化二铝（Al2O3），之所以称为非固体，是因为铝电容器的负极是由液体（也称作电解液）充当的。
铝电解电容器的结构图如下：铝电解电容器结构图从结构图可以看到，电容器的芯子是由一层正极箔，一层间隔纸（电解液就浸在间隔纸上，故也称作电解纸），一层负极箔，再一层间隔纸卷绕而成，正负极箔分别铆接上引线以连接到电路中。
电容器芯子用铝外壳和橡胶塞密封后，再套上热缩套管，就构成了完整的电容器，热缩套管上已印刷了用以识别电容器的商标、额定电压、标准容量、容量误差、工作温度、厂家型号、负极标志等内容。
铝电解电容器在电路中主要起滤波、隔直、稳压的作用，实际制造出来的电容器在电路中使用时并不是理想的元件，含有ESR和ESL，其等效电路图如下：ESR的存在是电容器工作时发热的最主要原因，它不但决定了流过电容器的纹波电流的大小，更是影响电容器实际使用寿命的重要因素。
铝电解电容器的芯子是卷绕而成的，所以有ESL的存在，它决定了铝电解电容器工作频率不能太高，否则就没有滤波效果，铝电解的工作频率一般在几十Hz~~100KHz。
铝电解电容器是有极性的，在应用时绝不能反接。
2 器件常见失效模式及降额点选取说明相对于其它阻容器件来讲，铝电解电容器因含有液体作负极材料，所以失效率相对较高，且有严格的寿命要求，这在设计选型时需考虑。
铝电解常见的失效模式有：短路，开路，电参数性能劣化，防爆阀开裂，漏液。
从铝电解电容器应用过程中的失效原因看，主要有以下三种：电应力引起的失效：·过电压：电介质击穿，严重时会起火。
·反压现象：严重时会爆炸起火。
艾默生电子设备强迫风冷热设计规范标准
艾默生电子设备强迫风冷热设计规范1目的建立一个电子设备在强迫风冷条件下的热设计规范，以保证设备内部的各个元器件如开关管、整流管、IPM模块、整流桥模块、变压器、滤波电感等的工作温度在规定的范围内，从而保证电子设备在设定的环境条件下稳定、安全、可靠的运行。
2 适用范围本热设计规范适用于强迫风冷电子设备设计与开发，主要应用于以下几个方面：●机壳的选材●结构设计与布局●器件的选择●散热器的设计与选用●通风口的设计、风路设计●热路设计●选择风扇3 关键术语3.1 热环境设备或元器件的表面温度、外形及黑度，周围流体的种类、温度、压力及速度，每一个元器件的传热通路等情况3.2 热特性设备或元器件温升随热环境变化的特性，包括温度、压力和流量分布特征。
3.3导热系数(λ w/m.k)表征材料热传导性能的参数指标，它表明单位时间、单位面积、负的温度梯度下的导热量。
3.4 对流换热系数（α w/m2.k）对流换热系数反映了两种介质间对流换热过程的强弱，表明了当流体与壁面间的温差为1℃时，在单位时间通过单位面积的热量。
3.5 热阻(℃/w)反映介质或介质间传热能力的大小，表明了1W热量所引起的温升大小。
3.6流阻(P)a流阻反映了流体流过某一通道时所产生的压力差。
）3.7 雷诺数（Re雷诺数的大小反映了流体流动时的惯性力与粘滞力的相对大小，雷诺数是说明流体流态的一个相似准则。
)3.8 普朗特数(Pr普朗特数是说明流体物理性质对换热影响的相似准则。
)3.9 格拉晓夫数(Gr格拉晓夫数反映了流体所受的浮升力与粘滞力的相对大小，是说明自然对流换热强度的一个相似准则。
3.10 定性温度确定对流换热过程中流体物理性质参数的温度。
3.11肋片的效率表示某扩展表面单位面积所能传递的热量与同样条件下光壁所能传递的热量之比。
3.12 黑度实际物体的辐射力和同温度下黑体的辐射力之比，它取决于物体种类、表面状况、表面温度及表面颜色。
(Nusseltl)3.13 努谢尔特数Nu反映出同一流体在不同情况下的对流换热强弱，是一个说明对流换热强弱的相似准则。
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器件应力降额总规范艾默生网络能源有限公司修订信息表目录前言 (3)1目的 (3)2 适用范围 (4)3 关键词 (4)4 引用/参考标准或资料 (4)5 规范内容 (4)5.0产品保修期等级、产品I、II工作区、产品额定工作点定义 (5)5.1功率MOSFET降额规范 (7)5.2 IGBT降额规范 (14)5.3 晶闸管降额规范 (19)5.4 整流桥降额规范 (24)5.5 功率二极管降额规范 (28)5.6 信号二极管降额规范 (33)5.7 稳压二极管降额规范 (36)5.8 TVS器件降额规范 (39)5.9 发光二极管、数码管降额规范 (44)5.10 三极管降额规范 (46)5.11 光耦降额规范 (51)5.12 脉宽调制器降额规范 (54)5.13 数字集成电路降额规范 (58)5.14 运放比较器降额规范 (60)5.15电压调整器类降额规范 (62)5.16 二次电源模块(BMP)降额规范 (65)5.17 液晶显示模块降额规范 (68)5.18 晶体谐振器降额规范 (71)5.19 晶体振荡器降额规范 (74)5.20非固体铝电解电容降额规范 (77)5.21固体钽电解电容器降额规范 (90)5.22 薄膜电容器降额规范 (94)5.23 陶瓷电容器降额规范 (97)5.24 固定金膜、厚膜、网络、线绕电阻器降额规范 (99)5.25 电位器降额规范 (103)5.26 陶瓷NTC热敏电阻器降额规范 (106)5.27 高分子PTC热敏电阻器降额规范 (109)5.28 电磁元件降额规范 (111)5.29 霍尔传感器降额规范 (114)5.30 温度继电器降额规范 (116)5.31 电磁继电器降额规范 (118)5.32 接触器降额规范 (124)5.33 断路器降额规范 (127)5.34 隔离器、刀开关和熔断器组合电器降额规范 (129)5.35 电源小开关降额规范 (131)5.36 信号小开关降额规范 (133)5.37保险管降额规范 (135)5.38 电连接器降额规范 (138)5.39 风扇降额规范 (140)5.40 蜂鸣器降额规范 (142)5.41 压敏电阻降额规范 (144)6 附录 (148)6.1低压电器有关降额要求说明 (148)6.2 偏离降额的处理流程 (150)6.3 器件工作应力与降额查检表（V2.1）填写使用说明 (149)前言本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。
本规范为《器件应力降额总规范》V2.1版，该版本自发布之日起，其前一版本（V2.0版）作废；《器件应力降额总规范》V2.1版主要对V2.0版的以下内容进行了修改：1、在V2.0版规范I、II工作区定义的基础上，增加了产品“额定工作点”的定义，使规范更全面地覆盖产品应用实际情况；2、对7类器件在产品额定工作点下的关键应力降额系数进行了规定，这些器件包括：MOSFET、IGBT、晶闸管、整流桥、功率二极管、三极管、铝电解电容器；3、上述器件和部分其它器件（如钽电解、保险管等）的I、II区降额系数根据实际使用情况作了适当的修订，兼顾可靠性与成本，使之更趋合理；4、在保险管规范中，增加了“半导体保护用熔断器”降额规定；5、对应降额规范的修订，上述器件的“器件工作应力与降额查检表”作了相应的调整。
本规范由本公司各产品设计开发部门遵照执行；本规范拟制部门：中试物料品质试验部；本规范拟制人：刘海涛、刘善中、王树明、姚天宝、朱勇、杨爱泉、朱吉新、胡全年、胡楠、王文建、陈宪涛、陈亚秋、罗眉、易序馥、凌太华、艾相德、黎晓东本规范批准人：研发管理办；返回目录1目的《器件应力降额总规范》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。
通过对器件应力（电应力、热应力）的降额标准的规定和在产品中的实际应用，从而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，进而最终达到提高产品可靠性水平的目的。
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。
返回目录2 适用范围本规范适用于艾默生网络能源有限公司所有新产品的设计、开发，以及在产产品的优化。
3 关键词降额，冗余设计，可靠性，额定工作点；Derating , Design Margin, Reliablity，Rated Point；4 引用/参考标准或资料《华为电气器件降额规范》V2.0；《GJB / Z 35-93 元器件降额准则》；《军用电子元器件应用可靠性》；《元器件生产厂家技术资料和手册》；返回目录5 规范内容5.0产品保修期等级、产品I、II工作区、产品额定工作点定义5.0.1 产品保修期等级的定义A级：保修期为2～3年。
B级：保修期为1～2年。
5.0.2 关于I、II工作区、产品额定工作点的定义产品I工作区：当电源类产品在正常工作时，应满足产品手册规定的如下条件：（a）按产品手册规定进行装配。
（b）输出电压在产品手册规定变化范围内，输出功率在额定最小值到最大值间。
（c）输入在产品手册规定的电压和频率范围内。
（d）各种环境条件如温度和湿度等，在产品手册规定的范围内。
下图为电源的输入输出示意图，图中的阴影部分，即为电源的“稳态”工作区（包含极限工作条件），我们将该区称之为电源的I工作区。
电源在此区域任何点要求能够长时间工作，因此在此区域下，器件的降额使用要求也比较严格。
（可以这样理解：I 区里面的任何点对应的均是器件可能遭受到的长时间工作的点。
）在I区中，针对某项应力（如电压）来说，存在某一点（区域），在该点（区域）上器件所承受的此项应力最大，我们将此点（区域）的情况称为该项应力的I工作区最坏情况。
产品额定工作点：是指我司产品规格书中所规定的产品标称典型工作条件的组合（主要是输入电压、负载、工作环境温度等）。
若产品规格书未指明典型工作条件，则以标称工作范围的最大值代替。
产品额定工作点属于产品的I工作区，产品额定工作点基本上代表了产品在市场上的典型运行情况，因此在产品额定工作点下，对于某些器件来讲，为了保证其低失效率，在该点下的降额比“I工作区最坏情况”的降额要求更加严格。
产品II工作区：如图中阴影之外的部分均表示电源工作在II 工作区（“暂态”工作区），II工作区是产品短时间过渡工作的区域，例如开机启动、输入欠压、OCP过流保护、OVP过压保护、电源负载跳变（如空载到满载，空载到短路，半载到满载等等）、输入跳变等。
电源风扇停转之后，如有器件仍在工作，则也必须对器件应力考核点加以考虑测试（尤其是发热元件可能出现的最高温度），该情况亦规定为电源工作在II区。
（可以这样理解：II区虽然是电源工作时也将碰到的情况，但II区里面的点对应的则是器件短暂时间工作的点。
）同样在II 区中，针对某项应力来说，器件可能遭受到的最坏情况我们称为该项应力的II工作区最坏情况。
由于电源工作在II 区的时间一般来说很短，因此在此情况下器件的降额百分比不如 I 区严格。
但必须注意，实际情况中 II 区的器件应力往往比 I 区大得多，如果实际设计时疏忽了此区域的降额，则很有可能导致损坏（例如在开机、输出短路等情况下的损坏，等等）。
II工作区最坏情况代表器件在II 区最恶劣的情况，它往往是多种条件的组合，例如功率管最高的结温可能发生在“最低压输入；最高工作环境温度；满载输出到短路的瞬间”等多种条件组合。
因此在实际的测试过程中这种最恶劣的点往往需要依靠我们耐心地寻找以及依靠经验的积累。
另：在具体的设计应用时，器件的应力应该满足本规范所规定的降额百分比，若因某些特殊原因超过降额规定时，则必须严格按照本降额总规范中第43节的《偏离降额的处理流程》来进行操作。
返回目录5.1功率MOSFET降额规范器件应力考核点：漏源电压Vds，栅源电压Vgs，漏极电流Id；结温Tj5.1.1 产品保修期等级及产品I、II工作区、产品额定工作点简要说明产品保修期等级：分为A、B两个等级，A级指保修期为2～3年，B级指保修期为1～2年。
I、II工作区：产品的I工作区指产品“正常”工作区域，即产品手册所规定的输入/输出（环境温度/电压/电流/功率等）所允许变化的区域，是器件长期工作的区域。
该区中的存在某一点（或区域），对应器件某项参数的最大应力，称为I区该项应力的最坏情况；II工作区指产品“异常”工作区域，即在开/关机、输入过/欠压保护、输出过压/过流保护、输入/负载跳变、风扇故障停转等“异常”工作情况器件短时间工作区域。
在该区域中的某一点对应器件某项参数的最大应力，称为II区该项应力最坏情况。
产品额定工作点是指我司产品规格书中所规定的产品标称典型工作条件的组合（主要是输入电压、负载、工作环境温度等）。
若产品规格书未指明典型工作条件，则以标称工作范围的最大值代替。
详细情况可以参见本降额总规范第5.0节《产品保修期等级与产品I、II工作区、产品额定工作点的定义》。
5.1.2 器件应力限制5.1.2.1漏源电压Vds（平台电压和尖峰电压）在最坏的情况下，漏源电压Vds的平台电压部分必须满足下表：在最坏的情况下，漏源电压的尖峰电压高度必须满足下表：注1：对于额定工作点和I工作区，电压尖峰底部的时间宽度必须小于工作周期的1/50,当不满足此条件时，那么对于尖峰中大于工作周期1/50宽度的部分必须按平台降额的要求进行考核。
对于II工作区（瞬态情况）电压尖峰宽度不作此要求，只要求电压最大值（不论平台和尖峰）不超过额定电压即可。
注2：对于II工作区（瞬态情况），对于当电压尖峰超过额定击穿电压时，可以参照本节附录《功率MOSFET雪崩降额规定》处理，如果满足该规范，就不再通过《偏离降额的处理流程》进行处理。
5.1.2.2 栅源电压Vgs在最坏的情况下，栅源电压Vgs（包含负栅源负偏压）必须满足下表：在保证Vgs降额的同时，还应尽量避免栅极电压波形出现振荡和毛刺，如果设计中无法避免时，必须仔细检查这种振荡和毛刺是否会引起MOSFET误导通（通过对比检查Vds和Id波形）。
另外，要求采取相应的措施，保证开机时栅极电位没有“悬浮起来不为零”。
（例如，在GS 间并联一个10KΩ以上的电阻可以有效防止栅极电位因静电等原因而悬浮。
）5.1.2.3结温Tj在最坏的情况下，MOSFET最高结温Tj必须满足下表：注：I区中最高稳态结温Tj通常发生在最高环境温度和最大负载条件下。
II区中最高瞬态结温Tj通常发生在开机、短路瞬时大电流尖峰等异常情况下。
5.1.2.4漏极电流Id在最坏的情况下，漏极电流Id必须满足下表：注：随着壳温升高，MOSFET的额定电流将下降，厂家资料通常给出了Tc＝25℃下的额定电流值以及额定电流Id～Tc的变化关系曲线。