2013年7月8日 星期一

電子散熱設計時,你絕對一定必須要知道的參數 - Derating(有人翻譯成降額)

        用了這麼強烈再強烈的語氣,這意味著,Deratingt 指的事什麼東西,設計者必須要弄清楚,Derating 是在談什麼?


        在設計初期,如何判斷元件的溫度是否符合溫度要求?元件 Spec 一攤開,Tj-max 的值就直接拿出來套用?以安規對溫度的要求來說,確實是如此。但安規是不管今天買,明天壞的這檔事兒。還是說,設計者漫天喊價,喊到多少算多少?當然通通不是,相信大家在設計時,一定聽過 Derating,不論是溫度,或是電壓,還是電流,都有 Derating 的限制。

        當我還在前前前公司,還算是做電子散熱的菜鳥時,我問了 EE 這個問題(也許我問錯人了,因為他也是 EE 菜鳥)。他回答我說:元件 Spec 上雖然寫 Tj-max=175C,但我們並不相信 Spec 上的值,就像對別人所說的話,要打點折扣。所以,就必須乘以 0.8,所以 Derating 的值,就變成了 140C。

        這聽起來,似乎有些道理,鬼話說多了,自然沒人要信。當時,我也不了解 Derating 的來龍去脈,所以接受了這個說法。但,後來....我開始懷疑這說法了....

        Derating 是必須要做的一個東西,或者說,Derating 是設計驗證上確實存在的一個東西,他不是影響設計驗證流程,Derating 所影響的是設計驗證結果的一個判讀。

        不過,我也不是從事驗證測試相關工作的,所以,以下的說法,我也不確定正不正確,看看就好,詳細原因還是問問公司的相關人員吧。至於我為什麼不問我公司的同仁?因為....他們實在是....只為做報告而做報告(更慘的是,還是錯誤的報告)。

        前面說過,安規只管會不會造成人員受傷,房子會不會被燒掉...等等之類的問題,並不管今天買,明天壞的產品壽命問題。因此,我個人是認為 Derating 就是為求產品壽命達到某個使用年限,而制定出來的一個設計允許值。

        因此,便限制產品在操作時所允許的零件最高工作溫度。例如 Tj 的最高允許溫度由 175C 降額為 140C之類的限制;或者說,Temperature 的 Stress Ratio 不能高於 0.8 之類。對於這種降額的限制,我個人是認為由於使用壽命的考量。很明顯的,對電子零件而言,Derating 的值低於安規的溫度值,所以,Derating 符合設計要求,安規在電子零件部分就能通過,但僅限『電子零件』。

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