由于如果元器件的事情状态不超过供应商供应的规格书上的指标。那么可以实现全寿命事情。降额利用，可以提高产品的可靠性。
降额利用规则的制订，是依据最差工况(worst case)来制订的。处于最差工况事情的元件，是实际寿命达不到额定寿命的主要成分。
最差工况，便是元件事情时承受着最大应力的事情状况。这种情形一样平常由外部环境的参数比如温度、电压、开关次数、负载等条件中的一种或多种组合而成。这些应力的边界条件一样平常在元件的规格书中都是给出来的。
一个良好的设计，是该当根据最差工况时，元件的设计风险来评估设计的可靠性的。风险评估同时可以确定失落败的缘故原由、潜在的风险、失落败的概率、后果的严重性等。
要制订降额利用规范，就要进行worst case下的失落败风险评估。要进行风险评估，就要建立加速实验模型。假如风险评估按照正常利用韶光来做的话，等到评估完了，市场份额早就被瓜分完了。
模型的准确性，将严重影响风险评估的结果。要精确担保模型的准确性，那又是一门大学问了。在我们这里，就定性的大略剖析一下吧。
加速试验的加速因子，一样平常遵照阿累尼乌斯定律：
个中：
A 加速因子
Ea 活化能
K 波尔兹曼常数，8.63E-5 eV/K
T 绝对温度
如果加速因子对应某个要降额条件下的值是已知的，那么可以用下面的公式来打算其他情形下的寿命：
个中：
T 温度，以摄氏度为单位
Tref 参考降额利用温度，以摄氏度为单位
tref 参考利用寿命，单位KHrs(千小时)
t 利用寿命，单位KHrs(千小时)
A 每10摄氏度加速因子
举个例子：
一个元件在90摄氏度下的寿命是30KHrs，加速因子A约即是2每10摄氏度，那么在什么温度下，元件的寿命就变成了20KHrs呢？
一、集成电路
由于集成电路的繁芜性和保密性，一样平常我们只能根据半导体结温来推断集成电路的可靠性了。
我们常日规定：
1，最大事情电压，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，有通用哀求，也有特殊哀求：
通用哀求：
长期反向电压<70%～90%×VRRM（最大可重复反向电压）
最大峰值反向电压<90%×VRRM
正向均匀电流<70%～90%×额定值
正向峰值电流<75%～85%×IFRM正向可重复峰值电流
对付事情结温，不同的二极管哀求略有差异：
旗子暗记二极管< 85～150℃
玻璃钝化二极管< 85～150℃
整流二极管和快规复、超快规复二极管（<1000V）<85～125℃
整流二极管和快规复、超快规复二极管（≥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℃
Tcase(外壳温度)≤0.8×Tjmax-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履历值。
这里很多指标给的是个范围，由于不同的可靠性哀求和本钱之间有抵牾。以是给出一个相比拟较看重可靠性的和一个比较看重本钱的两个只供参考。下面同理。
三、功率MOS
VGS<85%×VGSmax(最大栅极驱动电压)
ID_peak<80%×ID_M(最大漏极脉冲电流)
VDS<80～90%×额定电压
dV/dt<50%～90%×额定值
结温<85℃~80%×Tjmax(最大事情结温)
Tcase(外壳温度)≤0.8×Tjmax-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履历值。
四，三极管
所有的电压指标都要限定在85%的额定值之下
功率损耗不超过70%～90%额定值
IC必须在RBSOA(反偏安全事情区)与FBSOA(正偏安全事情区)范围内降额30%（便是额定的70%）
结温不超过85～125℃
Tcase(外壳温度)≤0.75×Tjmax-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履历值。
五，电解电容
铝电解电容是开关电源中一个非常主要的元件。而很多开关电源的故障率偏高，都是由于对铝电解的利用不当造成的。由于铝电解的主要性，我们对它的研究比较多，因而制订出来的规则也比较多。
1，Vdc+Vripple<90%×额定电压
2，在电容体之下，PCB正面，只管即便不要有地线之外的其他走线。
3，纹波电流，这个问题比较繁芜，由于开关电源中，纹波电流的频谱是非常丰富的，以是必须把纹波电流折算一下：
频率因子，供应商该当可以供应的。
纹波电流必须担保在供应商的额定值的70%～90%之内。
4，电解电容的初始容量要担保20%的裕量。同时，要担保额外的20%的容量裕量，以应对寿命快到时的容量衰减。
5，电解电容的寿命温度加速因子为2每10℃，也便是说，温度每升高10度，寿命减半。
6，壳温Tcase受限于设计寿命。
7，自温升<5℃，所谓自温升，是指电容实际事情时，完备由于自身发热导致的温升。
六，瓷片电容
事情电压<60%～90%×额定电压
表面温度<105℃
自温升<15℃或由规格书定义，以低的为准。
七，薄膜电容
1，在开关电源中，不要利用聚苯乙烯电容，由于聚苯乙烯电容耐热比较差。
2，表面温度<85℃，超过85℃耐压按照下图降额利用。此处的电压指的是直流电压叠加互换峰值电压。
3，聚酯电容自温升<8℃或由规格书定义，以低的为准
4，聚丙烯电容自温升<5℃或由规格书定义，以低的为准
5，薄膜电容的利用寿命取决于电压值和电压脉冲的上升速率。许可的脉冲数量和电压值以及脉冲斜率的关系，如下式：
个中：
Npulse为脉冲总数
Vr,max最大额定直流电压
Vapplied实际利用峰峰值电压
(dv/dt)max最大额定脉冲斜率
(dv/dt)applied实际利用脉冲斜率
八，电阻
电阻可以分为三大类：固定线性电阻、固定非线性电阻、可变电阻
固定线性电阻包括：碳膜、金属膜、金属氧化膜、金属釉、碳质等电阻和绕线电阻。
固定非线性电阻包括：NTC、PTC
电阻的可靠性紧张取决于电阻的温度，而温度则是环境温度和自身功率损耗产生热量后叠加的效果。
功率和电压都对电阻的选择与利用产生限定：
从图中可以知道，对付阻值低于临界阻值的电阻，利用是受功率限定，而对付高于临界阻值的电阻，利用上是受耐压的限定。
对付单个脉冲的功率限定，取决于脉冲的形状。同时脉冲的峰值电压必须不能超过额定限定。
电阻的降额利用规则：
1，在有瞬间高压脉冲的电路中利用金属釉电阻
2，在有大的冲击电流的场合利用绕线电阻
3，连续功率<50%×额定功率
4，不要利用>1MΩ的碳膜电阻，由于长期稳定性太差
5，高阻值长期稳定性好的电阻应采取金属釉电阻
6，在热冲击试验后，电阻的阻值必须在±5%的额定例模内
7，可熔断电阻，比如保险丝电阻，不要靠PCB太近，以免PCB过热
8，只管即便不要将矩形的贴片电阻用在ESD保护电路，由于矩形的尖角随意马虎放电
9，在电压、电流采样时，如果用贴片电阻，只管即便利用尺寸在1206以上的。
10，耐压的降额利用：
对付碳膜、金属膜、金属氧化膜电阻：
R>100K时，VRMS<50%×额定最大连续事情电压
R≤100K时，VRMS<90%×额定最大连续事情电压或90%×(P×R)0.5，以低的为准。
对付碳质电阻、金属釉电阻和绕线电阻：
VRMS<90%×额定最大连续事情电压或90%×(P×R)0.5，以低的为准。
11，电路中有冲击电流的时候的瞬时功率可以按照下面的履历公式打算：
P=I2×R×t/4，个中，t是电流跌落到最大值38%时的韶光。
九，磁性元件
磁性元件中，线对线之间的最大电压不能超过下表：
将AWG线规可以按照此式转换为mm单位线径：d=25.4×0.005×92((36-AWG)/39)
漆包线的利用寿命加速因子约为2.5每10℃。
线包的温度降额规定：
CLASS B：95℃～110℃ 注：额定温度是130℃
CLASS F：110℃～125℃ 注：额定温度是155℃
CLASS H：125℃～150℃ 注：额定温度是180℃
磁芯的降额规定：
Bmax<80%×Bsat 在任何条件下。Bsat是磁芯的饱和磁感应强度
TCORE<70%×Tcurie-10℃ Tcurie是磁芯居里点温度
十，金属氧化物压敏电阻MOV
Tcase ≤85℃，在任何条件下
详细选型推举为：
AC120V/127V 选用150Vrms
AC220V 选用275Vrms(此项尚存争议)
AC277V 选用320Vrms
AC347V 选用420Vrms
十一，印刷电路板
PCB材料和最高可用表面温度如下：
FR2 75℃
FR3 90℃
FR4 125℃
CEM1 125℃
CEM3 125℃
此外，有以下一些规则：
可以利用过孔帮助散热
每个过孔流过电流不超过2A
布线之间的间距与电压的关系参考UL935
FR1的导热率是FR4的两倍，但FR1不适宜做双面板
十二，保险丝
对保险丝的降额利用，是对电路保护可靠性和保险丝利用寿命之间的妥协。
降额利用保险丝，并不能直接带来产品可靠性的提升。
环境温度和电流是影响保险丝寿命的紧张成分。
在25℃下，保险丝的电流该当降额25%利用。在环境温度升高时，慢熔断的保险丝，要按照0.5%/℃来增加降额。而快融断保险丝则按照0.1%/℃来增加降额。
十三，光耦
最大事情电压<70%～90%×额定电压
最大事情电流<25%～90%×额定电流
电流传输比，按照产品寿命韶光，保留20%裕量
结温<85℃～100℃
由于降额利用实在是个履历性的东西。以是这里肯定有不少地方和大家的不雅观点不同，希望大家也谈谈自己的意见。一起把电源质量做上去！
感激！
