功率去額英文解釋翻譯、功率去額的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 power derating
分詞翻譯:
功率的英語翻譯:
power
【化】 power
【醫】 Power
【經】 rate of work
去的英語翻譯:
be apart from; betake; get rid of; go; leave; remove; repair
【醫】 de-; des-
額的英語翻譯:
a specified number; brow; forehead; quantum
【醫】 brow; forehead; frons; fronto-; metopium; metopo-
專業解析
功率去額(Power Derating) 指在電子設備或元器件應用中,為确保其在特定工作條件下(尤其是高溫環境)的可靠性和壽命,主動降低其标稱功率使用上限的工程實踐。該術語在電力電子、半導體器件設計及系統熱管理中尤為重要。
-
核心概念與定義:
- “功率”(Power)指設備消耗或輸出的電能速率,單位為瓦特(W)。
- “去額”(Derating)意為“降低額定值”。在工程領域,特指将元器件或系統的工作參數(如功率、電壓、電流、頻率)從其标稱最大值(額定值)向下調整,以應對更嚴苛的環境條件(主要是高溫),或提高安全裕度、延長使用壽命。
- 因此,“功率去額”即根據實際工作溫度或其他限制因素,降低元器件或設備允許使用的最大功率水平。
-
技術原理與必要性:
- 電子元器件(如晶體管、二極管、電阻、電容、集成電路)的性能和壽命高度依賴于工作溫度。溫度升高會導緻:
- 材料退化加速。
- 電氣參數漂移(如導通電阻增大、開關速度變慢)。
- 可靠性顯著下降(失效率升高)。
- 元器件标稱的最大功率(額定功率)通常是在特定标準測試條件下(如25°C環境溫度、特定散熱條件)給出的。在實際應用中,環境溫度往往高于此标準溫度,或散熱條件不理想,導緻元器件結溫(内部最高溫度)遠超設計允許值。
- 功率去額的核心原理是建立功率與溫度的關系曲線。當環境溫度或管殼溫度升高時,允許的最大功耗必須按比例降低,以确保結溫不超過安全限值(通常由器件制造商提供)。
- 其數學關系通常體現為一條負斜率的直線(或分段線),可用公式近似表示:
$$
P{derated} = P{rated} times frac{T_{jmax} - Ta}{T{jmax} - T_{ref}}
$$
其中:
- $P_{derated}$ 是允許的最大功耗(去額後功率)。
- $P_{rated}$ 是額定功率(标準測試條件下的最大功耗)。
- $T_{jmax}$ 是器件允許的最高結溫。
- $T_a$ 是實際環境溫度(或管殼溫度)。
- $T_{ref}$ 是額定功率對應的參考溫度(通常為25°C)。
-
應用場景:
- 半導體功率器件:MOSFET、IGBT、功率二極管等在高功率開關應用中,必須嚴格遵循制造商提供的功率去額曲線進行熱設計,防止熱擊穿。
- 電阻器:功率電阻在高溫環境下需降額使用,避免過熱燒毀或阻值漂移過大。
- 電容器:電解電容等對溫度敏感,高溫下需降低其允許的紋波電流或工作電壓。
- 電源模塊/系統:整個電源系統在高溫機箱内工作時,需對其輸出功率進行去額設計。
- 高可靠性領域:航空航天、醫療、工業控制等要求高可靠性的場合,即使溫度未達極限,也常采用更保守的功率去額策略以增加安全裕度。
-
工程意義:
- 提升可靠性:是防止元器件因過熱而過早失效的關鍵手段,顯著降低系統故障率。
- 延長壽命:工作在較低溫度下可極大延緩元器件老化過程。
- 保障性能:維持元器件電氣參數在合理範圍内,确保系統功能穩定。
- 安全設計:滿足安全标準和規範要求,防止火災等風險。
權威參考來源:
- IEEE Standard for Qualification of Class 1E Equipment for Nuclear Power Generating Stations (IEEE Std 323-2003): 該标準涉及高可靠性電子設備的鑒定,其中環境因素(溫度)對設備性能的影響及相應的降額(Derating)要求是其核心内容之一。 IEEE Xplore Digital Library (需訂閱訪問具體内容,标準號 IEEE Std 323-2003 為公開信息)。
- IEC 60749 Semiconductor devices - Mechanical and climatic test methods: 此系列國際标準規定了半導體器件的環境測試方法,為理解器件在高溫等應力下的行為及制定降額策略提供了基礎。 IEC Webstore (部分預覽或購買)。
- Manufacturer Datasheets & Application Notes (e.g., from Infineon, Texas Instruments, ON Semiconductor): 功率半導體器件制造商在其産品數據手冊中必定包含詳細的“功率降額曲線”(Power Derating Curve)或“最大功耗 vs. 管殼溫度”圖表,并常在應用筆記中解釋其原理和使用方法。這是最直接、最具體的工程實踐來源。例如,搜索特定器件型號的 Datasheet 或 “Power Derating Application Note”。
網絡擴展解釋
“功率去額”可能是“功率降額”(Power Derating)的表述誤差。這一概念在工程設計中常見,主要指通過限制元件實際使用功率低于其額定值,以提高可靠性和安全性。以下是詳細解釋:
一、功率的基本定義
功率(Power)是描述做功快慢的物理量,公式為:
$$ P = frac{W}{t} $$
其中,P為功率,W為功,t為時間。單位包括瓦特(W)、千瓦(kW)等。
二、功率降額的概念
功率降額指實際工作功率低于元件額定功率的設計方法,通常以百分比表示。例如:
- 若某三極管額定功率為2W,采用50%降額設計,則實際使用中其功耗不超過1W。
- 電阻的額定功率基于理想條件(如特定溫度、散熱環境),實際應用中需降額以應對複雜工況。
三、降額設計原理
- 環境因素:高溫、散熱不良會降低元件實際承載能力。
- 安全餘量:預留功率餘量可避免瞬時過載或長期老化導緻的失效。
- 壽命延長:降低工作負荷可減緩元件損耗,延長使用壽命。
四、應用場景
- 電子電路:晶體管、電阻、電容等元件的功率控制。
- 機械系統:電機、發動機的功率輸出限制。
- 電力系統:電網設備需考慮瞬時波動和長期穩定性。
若需進一步了解具體元件的降額标準,可參考電子工程手冊或行業設計規範(如美軍标MIL-HDBK-217F)。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
别人正在浏覽...
表觀動力學吡硫醇草花粉苷超聲納閃光測頻器超聲破乳化垂直向隱斜視雛菊體次甲基染料打夯鍍鋅作用二氯二磺胺非麗甙分光光度測定法分時附上黑森林夾帶速度急需售賣蘭根貝克氏切口樂觀禮帽明澈的鈉長石農業事務氣體分布器日薄西山匙突松蕈酸锂泰勒氏縫術調整閘塊