0
  • 聊天消息
  • 系統(tǒng)消息
  • 評(píng)論與回復(fù)
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學(xué)習(xí)在線課程
  • 觀看技術(shù)視頻
  • 寫文章/發(fā)帖/加入社區(qū)
會(huì)員中心
創(chuàng)作中心

完善資料讓更多小伙伴認(rèn)識(shí)你,還能領(lǐng)取20積分哦,立即完善>

3天內(nèi)不再提示

降額的秘密——不要挑戰(zhàn)datasheet!

工程師看海 ? 來源: 工程師看海 ? 作者: 工程師看海 ? 2023-04-18 10:55 ? 次閱讀

原文來自微信公眾號(hào):工程師看海

什么是降額設(shè)計(jì)?我們?yōu)槭裁匆殿~?

額指的是額定工作狀態(tài),降額就是保障我們電子電路的器件工作條件在額定范圍之內(nèi),專業(yè)點(diǎn)講就是元器件的使用應(yīng)力低于額定應(yīng)力。降額如果降的越多,那么對(duì)元器件的要求就越高。

poYBAGQ-BqyAHZgnAAQm6UIrV1s477.jpg

1. 為什么要講降額設(shè)計(jì)?

有兩個(gè)原因,一個(gè)原因是提高系統(tǒng)可靠性,提高產(chǎn)線良率,降低產(chǎn)品故障率;另一個(gè)原因是:省錢錢。比如設(shè)備最大需要1A的電流,你卻選擇了可以承受100A的電感,能用是能用,但這錢不就白花了嗎?這就是過設(shè)計(jì)。單獨(dú)1個(gè)設(shè)備成本相差的不多,但是對(duì)于出貨幾百萬幾千萬臺(tái)的設(shè)備,成本相差的可不是一星半點(diǎn)了。

硬件工程師除了設(shè)計(jì)電路之外,另一個(gè)重要的工作內(nèi)容就是在成本和性能之間做權(quán)衡,做到在盡量低的成本下,做到性能和穩(wěn)定性的最佳折中,就是你花更少的錢,做的產(chǎn)品性能和競爭對(duì)手一樣,甚至更好,俗稱“行業(yè)內(nèi)卷”。所以,在設(shè)計(jì)電路時(shí)、在選用元器件時(shí),一定要對(duì)參數(shù)仔細(xì)評(píng)估,切記不可隨意挑戰(zhàn)datasheet或spec。

2. 具體怎么做呢?

比如電容GRM32ER60E337ME05額定電壓是2.5V,如果降額20%,那就是按照(1-20%)*2.5=2V環(huán)境下使用;如果降額30%,那就是按照(1-30%)*2.5=1.75V環(huán)境下使用,給額定工作電壓留一點(diǎn)余量。

有的工程師提出反對(duì)意見,比如上面提到的電容,有的人會(huì)說,“雖然電容手冊(cè)里標(biāo)注的額定工作電壓是2.5V,但是他們一直按照3V使用都正常,那就不用管降額了,也不用管datasheet了,以后就按照3V用?!?/p>

這可是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难邪l(fā)態(tài)度,風(fēng)險(xiǎn)非常大,我們內(nèi)部常說“對(duì)技術(shù)要保持敬畏之心”,我們雖然需要對(duì)電容的性能參數(shù)進(jìn)行測試摸底、小批量試產(chǎn)驗(yàn)證、大批量市場驗(yàn)證,但是即使超額驗(yàn)證都正常,我們也不應(yīng)該超datasheet使用。

這是因?yàn)椋骷S家只對(duì)他們的datasheet負(fù)責(zé),他們認(rèn)為只有在手冊(cè)條件下使用器件,才是安全可靠的,超過手冊(cè)的條件將不能保證性能和可靠性,他們也就不會(huì)對(duì)此負(fù)責(zé)。

3. 為什么有的人超額使用卻沒有暴露出問題呢?

有3個(gè)原因,第一個(gè)原因是,器件廠商會(huì)給自己也留一點(diǎn)余量,雖然寫的耐壓是2.5V,但實(shí)際可能是3.0V,給自己留點(diǎn)buffer。

第二個(gè)原因是概率事件,性能參數(shù)的模型接近正態(tài)分布,就是大部分電容的性能參數(shù)都是很不錯(cuò)的,只有極少數(shù)電容性能參數(shù)不夠,可能數(shù)量很少的電容額定值超過3.0V,小批量生產(chǎn)時(shí)沒有暴露出來。

poYBAGQ-Bq6AASrmAAUsf0eTu4Q800.jpg

第三原因是,廠家的生產(chǎn)制作工藝影響,比如某型號(hào)的元器件,長期以來都是使用的舊產(chǎn)線,工藝落后,MOS等器件做的厚,耐壓值就高。后來為了提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,進(jìn)行產(chǎn)線整合,統(tǒng)一更換為新產(chǎn)線,新產(chǎn)線工藝先進(jìn),做的管子薄,耐壓值低,但是依然在datasheet要求之內(nèi)。比如電容那壓值由剛開始的3.0V降低到2.6V,依然搞過datasheet中的2.5V,如果此時(shí)硬件工程師還是按照以前的經(jīng)驗(yàn)超datasheet的3.0V使用,那么就很可能會(huì)出現(xiàn)大面積不良。

所以,硬件工程師一定要學(xué)會(huì)科學(xué)合理降額,學(xué)會(huì)科學(xué)合理地省錢。

感謝點(diǎn)贊、分享、在看,讓知識(shí)變得更簡單

原文來自微信公眾號(hào):工程師看海

審核編輯黃宇

聲明:本文內(nèi)容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網(wǎng)站授權(quán)轉(zhuǎn)載。文章觀點(diǎn)僅代表作者本人,不代表電子發(fā)燒友網(wǎng)立場。文章及其配圖僅供工程師學(xué)習(xí)之用,如有內(nèi)容侵權(quán)或者其他違規(guī)問題,請(qǐng)聯(lián)系本站處理。 舉報(bào)投訴
  • 元器件
    +關(guān)注

    關(guān)注

    112

    文章

    4719

    瀏覽量

    92373
  • 降額
    +關(guān)注

    關(guān)注

    0

    文章

    2

    瀏覽量

    6025
收藏 人收藏

    評(píng)論

    相關(guān)推薦

    DEKRA德凱2024年銷售持續(xù)增長

    DEKRA德凱即將迎來100周年慶典,以面向未來且更具韌性的姿態(tài)迎接挑戰(zhàn)。作為全球規(guī)模最大的非上市檢驗(yàn)、檢測和認(rèn)證機(jī)構(gòu),DEKRA德凱在2023年歷史性地突破了40億歐元的營業(yè),并預(yù)計(jì)2024年將實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步增長。2024年的前10個(gè)月,公司營業(yè)
    的頭像 發(fā)表于 11-28 15:47 ?219次閱讀

    引腳封裝HotRod和FC-SOT上倒裝芯片的和壽命計(jì)算

    電子發(fā)燒友網(wǎng)站提供《引腳封裝HotRod和FC-SOT上倒裝芯片的和壽命計(jì)算.pdf》資料免費(fèi)下載
    發(fā)表于 09-26 11:30 ?2次下載
    引腳封裝HotRod和FC-SOT上倒裝芯片的<b class='flag-5'>降</b><b class='flag-5'>額</b>和壽命計(jì)算

    IGBT導(dǎo)通壓和飽和壓怎么區(qū)分

    絕緣柵雙極晶體管(IGBT)是一種電力電子器件,它結(jié)合了MOSFET的高輸入阻抗和雙極型晶體管的低導(dǎo)通壓特性。在電力電子領(lǐng)域,IGBT廣泛應(yīng)用于變頻器、電動(dòng)汽車、太陽能逆變器等設(shè)備中。 導(dǎo)通壓
    的頭像 發(fā)表于 09-19 14:46 ?2287次閱讀

    電壓是什么意思怎么判斷

    電壓,又稱為電壓差或電壓損失,是指在電路中,電流通過電阻或?qū)Ь€時(shí),由于電阻的存在而產(chǎn)生的電壓降低現(xiàn)象。電壓是電路設(shè)計(jì)和分析中的一個(gè)重要概念,對(duì)于保證電路的正常工作和提高電路的效率具有重要意義
    的頭像 發(fā)表于 07-31 11:24 ?2927次閱讀

    電壓是整個(gè)回路的嗎為什么

    電壓是電路中的一個(gè)重要概念,它指的是在電路中,電流通過電阻或其他元件時(shí),電勢能的降低。電壓是整個(gè)回路的,因?yàn)樗婕暗诫娐分兴性碾妱葑兓?電壓概述 1.1 電壓的定義 電
    的頭像 發(fā)表于 07-31 11:19 ?741次閱讀

    電壓是從正極到負(fù)極嗎

    電壓的方向并不是從正極到負(fù)極,而是沿著電流的流動(dòng)方向。電壓是一個(gè)電氣工程和電子學(xué)中常見的概念,它描述了在電路中,由于電阻或其他因素,電勢能的減少。 1. 電壓的基本概念 電壓
    的頭像 發(fā)表于 07-31 11:14 ?1779次閱讀

    亞馬遜秘密研發(fā)AI聊天機(jī)器人Metis,挑戰(zhàn)ChatGPT

    科技巨頭亞馬遜近日被曝正在秘密研發(fā)一款代號(hào)為“Metis”的人工智能(AI)聊天機(jī)器人,意圖與OpenAI的ChatGPT一較高下。Metis,這個(gè)名字源于希臘神話中的智慧女神,象征著亞馬遜對(duì)其寄予的厚望與期待。
    的頭像 發(fā)表于 06-26 18:08 ?1066次閱讀

    秘密背后的秘密-高速PCB的層疊確認(rèn)時(shí),工廠為何不寫銅箔類型

    高速PCB層疊確認(rèn)時(shí),PCB工程確認(rèn)時(shí)不提供銅箔類型,大家認(rèn)為正常嗎,工廠說不提供銅箔類型,是生產(chǎn)時(shí)多了一種選擇,你能接受嗎,請(qǐng)走進(jìn)今天的案例,了解案例背后的秘密
    的頭像 發(fā)表于 06-17 17:16 ?456次閱讀
    <b class='flag-5'>秘密</b>背后的<b class='flag-5'>秘密</b>-高速PCB的層疊確認(rèn)時(shí),工廠為何不寫銅箔類型

    無源探頭電壓曲線的原理及應(yīng)用特點(diǎn)

    無源探頭電壓曲線是指在電路中使用的一種特殊探頭,用于測量電路中各點(diǎn)的電壓。它采用被動(dòng)的方式進(jìn)行測量,不需要外部電源供電,因此稱為“無源探頭”。在實(shí)際工程中,了解電路中各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓
    的頭像 發(fā)表于 06-13 09:36 ?467次閱讀
    無源探頭電壓<b class='flag-5'>降</b><b class='flag-5'>額</b>曲線的原理及應(yīng)用特點(diǎn)

    STM32CubeMX和Datasheet引腳位置不一致,那個(gè)是對(duì)的?

    上是在第12腳。CAN1_RXFD 這個(gè)引腳可以重映射,其他位置上軟件和datasheet都不同,該相信哪個(gè)?請(qǐng)不要回復(fù)測試,謝謝!
    發(fā)表于 04-15 06:41

    淺談電纜的電阻和電壓

    電纜的電阻率是決定其導(dǎo)電性能的重要因素,而電壓則是電流在通過電纜時(shí)所產(chǎn)生的損失。在長距離電力傳輸中,電壓可能會(huì)成為一個(gè)重要的問題。
    的頭像 發(fā)表于 03-28 11:29 ?1680次閱讀

    電源各元器件使用參考

    因?yàn)槿绻骷墓ぷ鳡顟B(tài)不超過供應(yīng)商提供的規(guī)格書上的指標(biāo)。那么可以實(shí)現(xiàn)全壽命工作。使用,可以提高產(chǎn)品的可靠性。
    發(fā)表于 02-20 09:17 ?1077次閱讀
    電源各元器件<b class='flag-5'>降</b><b class='flag-5'>額</b>使用參考

    微分器是什么?

    微分器是偏置穩(wěn)定的,但因?yàn)檫\(yùn)算放大器的高增益和內(nèi)部相移,它們一般有噪聲和高頻端不穩(wěn)定的問題。由于該原因,在某一最高頻率上,需要滾微分器的作用。滾元件R和C,的選擇取決于信號(hào)的噪聲水平和運(yùn)算放大器
    發(fā)表于 01-25 00:13

    示波器探頭的曲線指標(biāo)對(duì)測量結(jié)果有什么影響?

    示波器探頭的曲線指標(biāo)對(duì)測量結(jié)果有什么影響? 示波器探頭的曲線指標(biāo)是評(píng)估示波器探頭在不同頻率下測量準(zhǔn)確性的重要指標(biāo),該指標(biāo)會(huì)對(duì)測量結(jié)果產(chǎn)生一定影響。本文將詳細(xì)討論示波器探頭的
    的頭像 發(fā)表于 01-08 11:30 ?527次閱讀

    為什么電壓探頭會(huì)有曲線指標(biāo),它的意義是什么呢?

    為什么電壓探頭會(huì)有曲線指標(biāo),它的意義是什么呢? 電壓探頭是一種用于測量電路中的電壓的設(shè)備,它通常由一個(gè)金屬探針和一個(gè)放大器組成。在使用電壓探頭進(jìn)行測量時(shí),我們會(huì)發(fā)現(xiàn)在一定頻率范圍內(nèi),探頭的輸出
    的頭像 發(fā)表于 01-08 11:30 ?1020次閱讀