电器元件范文第1篇

英文名称：Global Electronics China

主管单位：中华人民共和国信息产业部

主办单位：中国电子信息产业发展院

出版周期：月刊

出版地址：北京市

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种：中文

开

本：16开

国际刊号：1006-7604

国内刊号：11-3540/TN

邮发代号：82-796

发行范围：国内外统一发行

创刊时间：1995

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电器元件范文第2篇

关键词：水冷基板散热器；电力机车；冷却作用；电器元件

电力机车作为现今重要的使用器械之一，其在工作运转整个过程的实现是基于电器元件正常运作的基础上进行的。在实际电器元件进行工作的过程中，首先整个机器运转产生热量，然后热量在一定的时间内传递到水冷基板上，在经过水冷基本将热量传递到散热器内部，散热器内部有冷水泵的存在，冷水泵能够将散热器腔内的温度传递到外部，在此过程基本完成后冷却风机再度进行降温冷却，最后出现的效果则是冷却的水仍然能够回到冷却板上再度循环利用。此过程的完成基本上达到了电力机车内部的散热需求，将电器元件运转工作产生的热量充分的冷却扩散，达到了良好的散热效果。所以，基于水冷基板散热冷却功能在电力机车中对电器元件起到很好的散热效果的基础上，对其设计研究进行分析对于实际生产工作的进行有着非常重要的意义。

1电力电器元件冷却方式设计分析

1.1空气自然冷却

此种方式主要指的是通过空气的自然对流和辐射作用的产生在时间差度的存在下，自然而然的将热能散热出去。其主要利用的是热空气产生的热能密度差进行的，这种散热方式的工作机理简单，但是其实际的散热效率比较低。

1.2空气强迫对流散热

空气强迫对流散热在实际应用中主要采用的是利用鼓风机、风扇等给空气施加足够大的压力，以此通过空气动力的提高，降低热能散热的阻力，从而能够提高散热的效率。

1.3水冷散热

①此种方式现今广泛的应用于电力机车的散热系统中，其工作进行的原理主要是在水冷基板散热器的基础上进行的，其属于利用液体对大功率的散热器进行散热的方式。此种散热方式安装在电力机车内部其所占用的空间体积比较小、装置小且散热效率高，产生的噪音低。水冷基板散热器冷却电力机车的电器元件所选用的冷却水系统中水质的要求也比较高。而对水质的要求则是主要针对水中的杂质含量的控制度进行设计分析的。如在选择中性或碱性水的时候，其PH值最低不能低于7，最高不能超过9。而硝酸盐和硫酸盐的含量不得超过100ppm，而不溶解物质的含量则不能超过250ppm。②在实际应用水冷基板散热器对电力机车进行冷却散热工作的过程中，容易出现凝露问题，而这一问题如果不及时的处理，则可能发生漏电等不良现象。应积极采取相应的防护措施，即基板散热器的温度不能低于露点的温度，具体而言可以通过切断冷却水，通过加热的方式使基板散热器的温度高于露点的温度。

2在电力机车中安装水冷基板散热器的设计条件分析

2.1压合接触表面的设计分析

在电力接车中，对于电器元件大功率的散热效应的出现，要求器件和散热器接触表面的光洁度和不平度等都应控制在一定的范围内，以此做的目的则是最大限度的提高散热器表面的辐射效果和，降低其受到外界大气腐蚀现象的发生。据相关调查研究发现，一般在设计的过程中，将电器元件和散热器表面的光洁度的设计为低于6，粗糙度不得超过0.001mm/mm。

2.2螺栓式器件与散热器组装的设计分析

在进行具体的装配工作前，工作人员要对螺栓式器件、散热器表面及相关的导电板等进行检查，对因运输过程中产生的毛刺现象的电器元件进行及时的处理。而且专家人员在进行具体的设计工作中，为了能够保证散热器与电气元件之间的接触热阻不能超过规定的值，一般都会在散热器的表面或电器元件的表面涂抹一层硅油，以此做的目的则是最大限度的保护接触表面，从而降低热接触阻。此外，此项工作的进行要在保证接触面干净的基础上进行适当的硅油的涂抹，严格控制硅油涂抹的控制量。最后，在螺栓式器件设计的过程中，设计人员要求链接螺栓式的结构需要有防松圈的存在，而且要严格的控制螺母旋转的力矩。

2.3水冷基板散热器热力性能控制的因素分析

①冷却液入口温度的设计控制因素。在实际散热器件进行工作的过程中，据相关调查研究发现随着水冷却温度的升高、散热板的温度也随之升高，且其变化的幅度也是比较大。所以，冷却液的温度对于水冷却基本散热温度的大小有着深刻的影响。而在实际工作进行中，专业设计师应合理的选择冷却液的初温，初温的控制对于整体的冷却液的温度是非常关键的。②冷却液不同物性对散热新能的影响。冷却液本身作为一种化学混合液，其所选择的不同物性对于水冷基板散热器热力性能有着重要的影响。如，在设计使用的过程中选择水、乙二醇、水混合液体作为冷却液进行使用，则要严格对此混合冷却液的导热性能、粘性系统、比热和密度等进行控制，针对实际运转工作的需求进行参数的合理调整。此外，散热器外形尺寸、内部流道、外部环境等的不同设计都影响到散热器的整体散热效果。③冷却液流速的不同设计对散热器散热效果的影响分析。一般而言、随着冷却液出口流速的增加，电器元件所产生的热源表面的温度都会有不同程度的降低，而冷却液进入口的流速变大，其所带来的压降也随之增加，以此而来散热器内部的流动阻力也会增加，这样则会相应的降低散热器件的散热效果。所以，在实际进行设计的过程中要对冷却液的水流速度进行合理的控制，不能过大、也不能过小。

3小结

综上所述，水冷基板散热器冷却电力机车的效应是在基于水冷散热的基础上进行此项工作的，而在实际进行设计的过程中应能够从压合接触表面、螺栓式器件与散热器件的接触表面以及水冷基板散热器冷却性能的控制等进行科学的设计与控制。

参考文献：

[1]孙蕾.水冷基板散热器冷却电力机车电器元件研究[D].大连交通大学,2014.

电器元件范文第3篇

【关键词】电子元器件；破坏性；物理分析

随着我国社会经济的快速发展，电子技术发展迅猛，逐渐成为现代社会的支撑产业。但是电子元器件在设备运行阶段经常会出现破坏，所以相关人员需要定期对电子元器件进行检查，从而保证电子元器件的正常使用。基于此本文就对电子元器件的破坏性物理分析进行讲解。

1电子元器件破坏性物理分析

电子元器件的破坏性物理分析是指对电子元器件进行解剖，对电子元器件内部结构元素进行详细分析，从而保证电子元器件的设计合格、结构组合一致、材料运用符合标准，进一步保证电子元器件的使用质量符合要求。电子元器件的破坏性物理分析就是PDA，英文为DestructivePhysicalAnalysis，主要是指对电子一般情况下，PDA的目的包含以下两个方面内容：一方面，对电子元器件的内部结构进行、使用材料、工艺设计等方面内容进行检查，保证这些部分组成合理，符合质量标准，从而可以为为电子元器件破坏性物理分析奠定坚实基础。另一方面，PDA可以为部分电子元器件的改进提供参考依据，并可以对电子元器件的生产状况和生产质量效率进行针对性评价。

2我国电子元器件破坏性物理分析的应用效果

2.1相关半导体器件质量合格率高

随着我国社会经济的快速发展，我国半导体器件的使用逐渐提升，但是半导体器件在使用过程中还存在着严重的质量实效性问题，因此，相关人员需要对半导体器件的破坏情况进行全面分析，并针对半导体器件中存在的问题制定针对性解决措施，保证半导体器件产品生产质量合格，从而提高我国相关半导体器件质量合格率。

2.2加快电子元器件质量问题的原因发现速度

随着经济全球化的到来，我国逐渐成为经济大国，半导体器件的使用数量也逐渐呈现出上升的趋势，通过对相关数据的分析可知，我国电子元器件破坏性物理分析中的不合格项目的发现机率上升，内部检测不合格率、芯片剪切不合格率等情况直线上升，所以，电子元器件的破坏性物理分析可以加快电子元器件质量问题的原因发现速度。

2.3为相关器件改进措施提供参考依据

一般情况下，相关人员在进行相关器件的破坏性物理分析后，经常会经分析数据提供给器件的生产厂家，然后器件生产厂家在对相关器件的破坏性物理分析数据进行整理，并对数据显示中的不合格元器件进行分析，改进生产加工方法，从而保证相关器件的质量合格。与此同时，相关厂家也会对电子元器件破坏性物理因素进行分析，并在内部建立相关分析部门，在相关器件生产出厂之前，对器件进行破坏性物理分析检查，让电子元器件生产厂家都对自家生产情况进行了解，从而保证各个电子元器件生产厂家质量合格。

3电子元器件破坏性物理分析的具体要项

3.1用户委托形势下的工作开展要点

现阶段，我国电子元器件破坏性物理分析已经涉及到各个领域，对各个领域的发展都起到至关重要的作用，面对此种情况，相关人员需要对电子元器件的可靠性进行分析，并使用用户委托形式下的工作开展要点。一般情况下，用户委托形势下的工作开展要点需要从以下两个方面进行：一方面，相关人员需要严格按照国家下发的标准进行电子元器件破坏性物理分析，并在双方合同中对裁定标准进行说明，严格按照裁定标准进行价格制定。另一方面，在进行电子元器件的样品制作过程中，相关人员需要采用科学合理的解剖技术对电子元器件进行解剖，分析电子元器件的外形结构、内部结构、集合电路等方面内容是否合理，然后再进行其他项目的检测工作。

3.2电子元器件破坏性物理分析工作的展开时机分析

现阶段，随着我国社会经济的快速发展，对电子元器件破坏性物理分析工作的重视程度逐渐增加，面对此种情况，相关人员需要对电子元器件破坏性物理分析工作制定严格的规范标准，保证电子元器件可以满足设备的使用需求。相关单位可以在施工前期开展相关产品的破坏性物理分析工作，对产品情况进行合理分析，并提高分析人员的电子元器件破坏性物理分析质量。

3.3抽样取样的科学性分析

在电子元器件的破坏性物理分析中最常见的工作就是抽样取样的科学性分析，具体可以从以下个方面进行：一方面，在电子元器件检测中需要保证样品数量不超过十个，且保证样品数量占到生产总批数的百分之一。另一方面，相关人员需要对未经过筛选的样品进行分析，并严格按照检测标准进行执行，进一步动我国电子技术的快速发展。

4总结语

总而言之，随着我国社会经济的快发展，电子元器件的应用范围逐渐扩大，因此，相关人员要想保证电子元器件的正常使用就需要对电子元器件的破坏性物理分析进行全面分析，并根据电子元器件的具体使用环境制定针对性维护措施，保证电子元器件的正常使用，从而推动我国电子技术的快速发展。

参考文献

[1]周庆波,王晓敏.电子元器件破坏性物理分析中几个问题的探讨[J].太赫兹科学与电子信息学报,2016,14(01):155-158.

[2]梁倩.电子元器件破坏性物理分析密封试验的探讨与实践[C].四川省电子学会曙光分会第十七届学术年会暨中物院第十届电子技术青年学术交流会论文集,2014:482-488.

[3]梁倩,王淑杰,龚国虎等.电子元器件密封试验的探讨与实践[J].太赫兹科学与电子信息学报,2015,13(06):1009-1013.

电器元件范文第4篇

关键词：电子元器件；可靠性；应用

前言

电子产品的主要组成部分是电子元器件，电子元器件的可靠性选择及应用方面直接决定了电子产品的好坏。电子元器件在整机中占的地位已经从基础技术跃升成了核心技术，特别是航空航天等高端科技和大量军用电子装备对电子元器件的可靠性提出了更高要求。因此，研制出控制电子元器件的可靠性方面的规范教材具有必要性。

1电子元器件的可靠性

电子元器件的可靠性主要是指固有的可靠性与应用方面的可靠性。固有的可靠性主要是由对设计加工制造过程的控制与原材料的质量等共同决定。应用方面的可靠性是指电子元器件对电子产品整个系统的作用，尽可能减少人为因素对电子产品系统可靠性的影响。怎样选择电子元器件及怎样使用电子元器件都是元器件可靠性的重要指标，生产单位不一样，于是生产线上的员工就不同，即使他们都按照相同的质量标准进行生产，其可靠性也会有差异。这就是为什么市场上不同厂家生产的同类元器件却具有不同的可靠性。当不同单位在制造电子产品时，所选用的电子元器件的生产厂家不尽相同，这就造成了产品的可靠性出现差异。只有使电子元器件的应用可靠性满足相关标准的规定，才能保证电子产品的可靠性。制造工艺、制造技术人员及所选材料都会直接影响到电子元器件的固有可靠性，因此，元器件选材和制造时要使其各项参数尽可能精确，并且对可能会出现问题的部分进行分析并做好处理措施，这样才能提高电子元器件的可靠性（见下图1）。无论是电子元器件的选择还是应用，都不是单单依赖一门学科所能解决的。目前，市面上已有成千上万种元器件，并且各个单位都还在继续生产新型电子元器件，每种元器件都有其特定功能及要求，而电路设计师并没有系统的学习电子元器件的应用可靠性影响参数，因此可能会降低元器件应用可靠性。我国在选用电子元器件方面并没有科学具体的规章管理，只是在军用标准上基本上控制其固有可靠性。但是在研制电子产品时，正是由于设计师等相关技术人员缺乏有关电子元器件应用可靠性的专业知识，所以在检测审批过程中，元器件的选用并没有真正有效的控制，这也影响了电子产品的可靠性。

2规范控制电子元器件可靠性选择与应用的方法

规范控制电子元器件的选择和应用，不仅需要设计部门，还要单位里各个部门都参与其中，并重视本部门所起的作用，做好自己的职责。各部门间合理分工，相互配合才能从根本上提高电子元器件的可靠性。以下是单位中控制元器件可靠性的各个部门的具体职责。研发设计部门主要职责是选择元器件，即根据整机的需求对元器件的性能做出选择并设计相应的方案，然后列出所需元器件的清单提供给采购部门，以便上机的所有元器件都能符合整机的电性能需求、环境条件及可靠性需求（见下图2）。电子元器件采购供应部门要保证其采购的元器件不仅要足本单位选择手册所规定的型号，还要满足所选元器件对整机环境的要求。采购部门还需要了解即将淘汰或已停产的产品，把即将淘汰或已停产的元器件和最新研发产出的新型电子元器件的资料整理提供给设计部门，并且要保证这些资料能对电路设计师进行元器件选型时提供指导，使设计师指定的采购计划中不会含有即将淘汰或已停产的电子元器件，使元器件申报计划具有合理性。质量部分主要需要执行质量管理和质量检验这两项工作，即检测和筛选采购部门采购回的电子元器件，保证元器件符合所规定的性能标准和质量标准。这就要求质量部门能做到认真分析筛选测试的有关数据，让这些数据结论科学有说服力，而不是盲目形式化地筛选测试。控制电子元器件的可靠性需要质量部门负责控制用于设计整机的元器件是否符合电子产品的相关要求，并对元器件是否满足这些性能负责。标准化部门主要负责提供行业标准，控制非标元器件和零部件的数量和质量，并且控制整机所选元器件种类，减少种类，增加复用率，达到便于维护的目的。控制电子元器件可靠性的选择和应用除了需要以上各部门分工合作，还要按照研发项目的要求成立电子元器件控制机构。该机构由科研领导负责，由以上所有部门组成，根据产品研发过程的各个阶段有关元器件的控制部分进行评审。因此控制机构所指定的每一项措施都要具有可操作性、可行性及可检查性。可操作形式是指各项规定都清晰详细具体，方便进行操作。比如指出在论证方案时怎样控制元器件，在设计电路时怎样控制元器件，在详细设计电路时怎样控制元器件。可行性是指控制机构的每一项要求都能结合有关部门的职责，能让各部门职责分明，按照执行规范分工合作，使整机上的每个元器件都能得到很好的控制。可检查性是指完成控制机构指定的每项工作后都要检查，检查时要做到认真负责、详细具体，尽可能细化各项要求，并且要规定检查负责人以及检查时间，检查中出现问题需要能及时找到具体部门，并确定改进措施，改正后能再对其进行检查。元器件的选择与应用的控制程度，间接反映了一个单位的可靠性与管理的水平。要做到正确选择和应用元器件，各单位面临的最重要问题是缺乏电子元器件控制应用可靠性方面的工程技术人才及管理人才。由于一般单位的电路设计师和管理人员受到多种因素共同影响，而当前我国这方面的人员都比较缺乏对元器件应用可靠性的认识。从长远来说，为了解决这个问题，需要有关高等院校创立电子元器件应用可靠性专业，从当前实际及未来发展的角度对该专业进行培训呢。由于应用可靠性属于一项专业性很强的技术，它决定了科研成果不仅要有针对电子元器件的科学的控制规范，还要有针对电子元器件应用可靠性研究的专业教材。元器件应用可靠性专业教材不仅要吸收资深专家多年的经验，例如先航天微电子所的老师邓永孝，先电子科技大学的老师庄弈琪都是这方面有实践经验的专家，还要参考比较有价值的与电子元器件可靠性控制相关的书籍，让科研方面的中青年科技人才参与编写，以便能真正给电子元器件可靠性的控制方面提供一部有价值的规范教材。

3结语

在电子技术行业高速发展的情况下，电子设备出现的故障也越来越多，经过调查显示电子产品中绝大多数故障是因为元器件的问题而产生的，由于电子元器件的选择与应用造成的故障占元器件故障的一半，并且一直维持着该比例居高不下，这就对电子元器件的可靠性提出了新的要求。编写出控制电子元器件选择与应用可靠性的规范是刻不容缓的工作。

参考文献

[1]韩英岐.电子元器件的可靠性选择与应用控制规范.电子元器件应用[J]，2012,(9):9-11

[2]肖必超.电子元器件的可靠性选择与应用控制.科技与企业[J]，2014,(8):448-449

[3]李泰友.GHT公司型号电子元器件管理信息系统设计与实施研究.南京理工大学[D]，2011,(10):1-65

电器元件范文第5篇

【关键词】降额设计 降额等级 质量等级

1 概述

随着半导体技术的飞速发展，电子元器件以及与之相关的电子产品在工农业生产和社会生活中的应用越来越广泛，可靠性越来越受到电子研发设计人员的重视，作为提高产品可靠性的重要手段，降额设计已经成为电子产品设计人员必须面对的问题。

降额设计是为了提升电子设备的可靠性而采用的一种设计方法，主要是指构成电子设备的元器件使用中承受的应力（主要指电应力和温度应力）低于元器件本身的额定值，以达到延缓其参数退化，增加工作寿命，提高使用可靠性的目的。

在降额设计中，“降”的越多，要选用的元器件的性能就越好，成本也就越高，所以在降额设计中要综合考虑。为此国家制订了“降额”通用准则。但并不是所有的电子产品都可以“降额”，在实际设计过程中，应该注意如下方面：

（1）不应当将标准所推荐的降额量值绝对化，应当根据产品的特殊性适当调整；

（2）应当注意到，有些元器件的参数不能随便进行降额；

（3）一般来说，对于电子元器件，其应用应力越降低越能提高其使用可靠性，但也不完全是这样。

（4）对元器件进行降额设计时，不能将承受的各种应力孤立看待，应当进行综合权衡。

（5）不能用降额补偿的办法解决低质量元器件的使用问题，低质量的元器件要慎重使用。

2 降额等级的划分

2.1 降额等级

通常电子元器件有一个最佳降额范围，在此范围内，电子元器件工作应力的降低对其失效率的下降有显著的改善，设备的设计易于实现，且不必在设备的重量、体积、成本方面付出大的代价。

应按照设备可靠性要求、设计的成熟性、维修费用和难易程度、安全性要求，以及对设备重量和尺寸的限制等因素，综合权衡确定其降额等级。在最佳降额范围内推荐采用三个降额等级。

2.1.1 一级降额

一级降额是最大的降额，对电子元器件使用可靠性的改善最大。超过它的更大降额，通常对电子元器件可靠性的提高有限，且可能使设备设计难以实现。

一级降额适用于以下情况：设备的失效将导致人员伤亡或者装备与故障设施的严重破坏，对设备有高可靠性要求，且采用新工艺、新技术的设计；由于费用和技术原因，设备失效后无法或者不宜维修；系统对设备的尺寸、重量有苛刻的限制。

2.1.2 二级降额

二级降额是中等降额，对电子元器件使用可靠性有明显改善，二级降额在设计上较一级降额易于实现。

二级降额适用于下述情况：设备的失效将可能引起装备与保障设施的损坏；有高可靠性要求，且采用了某些专门的设计；需支付较高的维修费用。

2.1.3 三级降额

三级降额是最小的降额，对电子元器件使用可靠性改善的相对效益最大，但是可靠性改善的绝对效果不如一级和二级降额。三级降额在设计上最容易实现。

三级降额适用于下述情况：设备的失效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、经济地加以恢复我；对设备的尺寸、重量无大的限制。

通常情况下大部分的电子元器件降额设计采用三级降额，个别元器件采用一级降额或二级降额。

2.2 不同应用推荐的降额等级

根据上述降额等级的划分和规定，对不同应用推荐的降额等级见表1。

2.3 降额设计常用术语

（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：

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，等等。

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。

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 =λьΠπī

（4）降额系数（S）：元器件降额应用时引入一个降额系数，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。

3 质量等级的划分

对电子元器件进行降额设计首先要知道电子元器件的质量等级。根据用途，电子元器件的质量等级可分为：用于电子元器件生产控制、选择和采购的质量等级和用于电子设备可靠性预计的质量等级两类，两者有所区别，又相互联系，前者用于生产、加工过程，后者用于设计过程中。电子元器件设计过程中的质量等级还要参考生产加工中的质量等级。只有严格遵循质量等级进行选择电子元器件，才能够按照其质量等级进行降额。不同类型的电子元器件按照各自的质量等级标准划分表2。

4 降额设计准则

各种电子元器件的降额参数情况具体如下。

集成电路降额的主要目的在于降低高温集中部分的温度，降低由于器件的缺陷而可能失效的工作应力，延长器件的工作寿命。集成电路的降额参数主要有：电源电压，输出电流，频率，最高结温，在实际中主要以输入电压和输出电流为主，在保证正常工作的前提下，降低输入电压和输出电流，功率降下来了，最高结温就降下来了。

滤波器的降额参数主要有：电压、工作温度。在实际中主要以电压为主。

电源模块的降额参数主要有：电压、电流、功率、工作温度。在实际中主要以功率和工作温度为主。

高温是对二极管破坏力最强的应力，所以对二极管的功率和结温必须进行降额，电压击穿是二极管失效的另一主要原因素，因此二极管的电压也需要降额。二极管的降额参数主要有：反向电压，正向电流，功率，最高结温，在实际中主要以反向电压为主。

高结温和结点高电压是半导体光电器件的主要破坏性应力，结温受结点电流或功率的影响，所以对半导体光电器件的结温、功率和电流都需要进行降额。半导体光电器件的降额参数主要有：电压，电流，最高结温，在实际中主要以电压为主。

电阻器件的体积小，过负荷能力强，但是它们的阻值稳定性差，热和电流噪声大，电压与温度系数比较大。电阻器的降额参数主要有：电压，功率，环境温度，在实际中主要以环境温度为主。

由于电位器是部分接入负载，其功率的额定值应根据使用阻值按照比例进行降额。电位器的降额参数主要有：电压，功率，环境温度，在实际中主要以环境温度为主。

固定陶瓷电容器绝缘电阻高，对温度和频率的稳定性好。电降额参数主要有：直流工作电压，环境温度，在实际中主要以直流工作电压为主。

电解电容降额的主要参数是工作电压和环境温度，在实际中主要以工作电压为主。

为防止绝缘击穿，线圈的绕组电压应维持在额定值。工作在低于其设计频率范围的电感元件会产生过热和可能的磁饱和，使元件的工作寿命缩短，甚至导致线圈绝缘破坏。电感的降额参数主要有：热点温度，工作电流，瞬态电压/电流，介质耐压，电压，在实际中主要以工作电流为主。

开关的降额准则：连续触点电流，触点额定电压，触点额定功率，在实际中主要以触点额定功率为主。

影响电连接器可靠性的主要因素有插针和插孔的材料，接点电流，有源节点数目，插拔次数和工作环境温度。连接器的降额参数主要有：工作电流，工作电压，温度，在实际中主要以温度为主。

晶体的尺寸与它的工作频率有关。晶体降额参数主要有：驱动功率和工作温度，通常晶体的驱动功率不能降额，因为它直接影响晶体的额定频率。晶体的工作温度必须保持在规定的限制范围内，以保证达到额定的工作频率，具体工作范围为：比最低额定温度高10℃，比最高额定温度低10℃。在实际中晶体降额主要以温度为主。

各个电子元器件按照主要的降额参数，根据实际输入的参数值和该参数的额定值，就可以计算出对应的降额系数。

5 降额设计应用举例

5.1 事例1

某电子设备用质量等级B2的硅NPN管（单）用于线性电路放大。已知此管使用在GF1环境中，使用功耗为0.28W，额定功率为0.8W，即电路中采用了降额设计，环境温度为40℃，外加电压（工作电压）是额定电压的60%，按照计算公式，求出工作失效率λр。

对上述问题进行分析与比较如下：如果不采用降额设计措施，或降额设计措施不够，则元器件的基本失效率就会增大。现假定使用功耗为0.72W，额定功率为0.8W，即降额系数S=0.72/0.8=0.9，外加电压是额定电压的100%，即S2=VCE/VCEO=1，按照计算公式，求出此管的工作失效率λрl。

不采取降额设计措施与采取降额措施的比较，根据以上计算，得：

λрl/λр=4.77/0.3608=13.2

就是说，上例不采取降额设计措施NPN管的工作失效率λр是采取降额设计措施NPN管工作失效率的13.2倍。因此，降额设计是很重要的，付出的代价小，而效果大，同时在电路设计中容易实现。

5.2 事例2

某电子公司在设计光电产品时，复位信号分压部分未采用降额设计，其5伏分压在常温时满足要求。但是在进行低温时，电阻值降低，导致分压电压低于最小额定值，使得系统始终处于复位状态。对分压电路进行降额设计后，系统低温工作正常，符合使用要求。

6 结论

降额设计是电路可靠性设计中的一种常用方法，通过降额设计可以达到降低器件基本失效率、提高产品使用可靠性的目的。本文通过对各种电子元器件的降额等级、质量等级、降额准则进行详细介绍，目的在于为工程技术人员进行电子设计时提供参考，使得设计人员能够方便、快捷地选用最优电子元器件，最大限度地提高电子元器件的可靠性。

参考文献

[1]元器件降额准则（GJB/Z）[Z].2010.

[2]电子设备可靠性预计手册（GJBZ 299C）[Z].2006.

[3]鲍百荣.元器件降额 [J].质量与可靠性，2002（4）：33-36.

作者简介

郭振铎（1982-），现为中原工学院电子信息学院讲师。主要研究方向为图像处理技术和嵌入式系统开发与应用。

郭炳，现为中国电子科技集团公司第二十七研究所工程师，主要从事视频图像处理系统开发。

赵凯，现供职于中国电子科技集团公司第二十七研究所。

作者单位