derating是什么意思，derating的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

例句

专业解析

Derating 是一个在工程领域，尤其是电子工程、电气工程和机械工程中广泛使用的专业术语。它的核心含义是：

在特定条件下，主动降低设备、元器件或系统的额定工作参数（如功率、电压、电流、温度、速度、负载等），使其在低于其最大标称能力下运行的一种设计或操作实践。 其主要目的是提高可靠性、延长使用寿命、增强安全性或适应恶劣的工作环境。

详细解释与应用场景

1. 目的与核心价值：

   • 提高可靠性： 这是最主要的原因。元器件在接近其最大额定值（如最大功率、最高温度）下工作时，其失效风险会显著增加。通过降额，元器件承受的应力（电应力、热应力、机械应力）降低，从而大大降低早期失效或随机失效的概率，提升整个系统的可靠性和平均无故障时间（MTBF）。
   • 延长寿命： 过高的应力会加速元器件的老化过程（如电解电容的电解液干涸、半导体器件的热载流子效应）。降额运行可以有效减缓这些老化机制，显著延长设备的使用寿命。
   • 增强安全性： 在关键应用（如航空航天、医疗设备、核电）中，降额提供了一种安全裕度，防止设备在极端或意外情况下（如瞬时过载、电压浪涌、散热不良）超出其极限能力而发生灾难性故障。
   • 适应环境： 当设备工作在高温、高湿、高海拔等恶劣环境时，其散热能力下降或环境应力增大，原有的最大额定值可能不再安全。降额是应对这些环境挑战的有效手段。

2. 典型应用领域与示例：

   • 功率电子器件（晶体管、MOSFET、IGBT、二极管）：
     • 功率降额： 即使器件标称最大功率为 100W，设计时可能只允许其在 60W 或更低功率下工作，尤其是在高温环境下。因为器件的最大功率耗散能力会随环境温度或管壳温度的升高而急剧下降（见降额曲线）。
     • 电压/电流降额： 施加的电压低于最大额定电压（如最大 Vds 为 100V，实际工作电压不超过 80V），工作电流低于最大额定电流。
   • 半导体器件（集成电路）：
     • 结温降额： 确保芯片内部最高工作温度远低于其最大允许结温（Tj max）。例如，一个 CPU 的 Tj max 可能是 100°C，但通过散热设计和功耗控制，实际运行中其核心温度被限制在 80°C 以下。
     • 电压降额： 供电电压低于最大额定供电电压。
   • 无源元件（电阻、电容、电感）：
     • 电阻： 工作功率低于额定功率（如 1W 电阻工作在 0.5W），工作电压低于最大工作电压。
     • 电容： 工作电压低于额定电压（如 50V 电容用在 30V 电路），工作温度低于额定温度，纹波电流低于最大允许值。
   • 机械部件（轴承、齿轮、结构件）：
     • 负载降额： 使部件承受的载荷（力、扭矩）低于其理论最大承载能力，以应对疲劳、冲击、磨损等因素，确保长期运行的稳定性和安全性。
     • 转速降额： 使旋转部件的工作转速低于其极限转速。
   • 电源系统： 电源模块或转换器通常会在高温环境下降低其最大输出电流能力。

3. 关键概念：降额曲线

   • 降额通常不是简单地按固定比例降低，而是依据降额曲线（Derating Curve）或降额因子（Derating Factor）来实施。这些曲线/因子描述了器件的最大允许工作参数（如功率、电流）如何随环境条件（主要是温度）的变化而变化。
   • 例如，一个功率 MOSFET 的数据手册通常会提供功率降额曲线：在 25°C 时允许满功率运行，随着管壳温度（Tc）升高，其允许的最大功率线性下降，在某个高温点（如 150°C）时允许功率降为零。

Derating 是一种基于可靠性工程原理的、至关重要的设计哲学和工程实践。它通过主动限制设备在其最大能力之下运行，在性能、成本、尺寸与可靠性、寿命、安全性之间取得最佳平衡。它不是表示设备性能不足，而是一种经过验证的、用于确保产品在各种条件下长期稳定工作的工程智慧。

来源参考：

• NASA Technical Standard: NASA Parts Derating Requirements (NASA-STD-975) - 阐述了航天应用中元器件降额的要求和方法。
• US Department of Defense Handbook: Reliability Prediction of Electronic Equipment (MIL-HDBK-217F) - 历史悠久的可靠性预测手册，其中包含了详细的元器件降额指南和因子。
• Component Datasheets (e.g., from manufacturers like Texas Instruments, ON Semiconductor, Vishay) - 几乎所有功率半导体和无源元件的官方数据手册都会包含降额曲线和降额应用说明。
• Industry Standards (e.g., IPC-9592: Requirements for Power Conversion Devices) - 针对特定产品类别的标准，包含降额要求。

网络扩展资料

根据多个权威词典的释义，"derating" 的含义和用法可综合解释如下：

基本定义

Derating（音标：英 /diːˈreɪtɪŋ/，美 /dɪˈreɪtɪŋ/）是一个名词，指通过降低设备或系统的额定参数（如功率、电压等）来确保其安全运行或适应特定条件的技术措施。其动词形式为derate，表示“降低额定值”的动作。

核心应用领域

1. 电气工程
   在电子设备或电路中，derating 指通过减少额定功率、电流或电压来防止元件过热或过载，从而延长使用寿命并提高可靠性。
   示例：高温环境下，电容器的额定电压需降额使用。

2. 机械工程
   在机械系统中，可能涉及降低发动机或设备的额定马力（如“降额马力”），以应对极端工作条件。

3. 税务与经济
   部分词典提到该词可表示“减税”或“地方税减免”，但此用法相对少见。

词性扩展

• 动词：derate（降低额定值）
  例句：The power supply was derated to prevent overheating.
• 名词：derating（降额行为或结果）

注意事项

• 技术规范：降额需依据行业标准执行，例如电子元件的降额曲线。
• 反义词：未明确提及，但可对应“overrating”（超额定值使用）。

如需更详细的专业场景应用，可参考电气工程手册或技术文档。

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