ディレーティングとは、システムまたはコンポーネントを通常の動作限界以下で動作させることです。 このプロセスは、公開された軽減曲線やさまざまな規格に基づく文献によってサポートされています。 その目的は、応力や強度の変化から保護し、動作特性のわずかな変化の影響から生じる故障を防ぐことです。
部品は通常、高電圧と高温で定格されています。 しかし、これらの条件を同時に適用すると、部品が劣化し、早期故障につながる可能性があります。
ディレーティングは、平均強度を高め、平均応力を下げ、応力変動を低減させます。 これにより、部品の寿命を延ばし、信頼性を向上させることができる。 電源装置では、通常、動作温度が高い場合にディレーティングが行われます。
電子機器では、電圧、電流、電力という3つの回路変数のいずれに対してもディレーティングを行うことが可能です。 これにより、メーカーが推奨する最大定格と実際に適用される応力との間にバッファゾーンが形成されます。
ほとんどのコンポーネントは、周囲温度と自由空気で定格されているので、コンポーネントを密閉ケースに入れたり、高温環境に置くなど、これらの条件のいずれかを変更すると、コンポーネントをディレーティングして、コンポーネントの定格値よりも低いレベルで動作させる必要があります。 これは、部品の寿命を延ばすだけでなく、部品のストレスや劣化を防ぎます。
ディレーティングでは、システムや部品をより低い電圧または電流で動作させるため、発生する熱を少なくします。
Derating guidelines and curves
Derating follows the standards from component or equipment manufacturers, the military or any other agency.
The derating curve for semiconductor components usually based on the junction temperature which usually runs hot than the case and the ambient.
That are normally normally made on the junction temperature. 部品ごとに作成された負荷軽減曲線により、ユーザーは動作条件の範囲における最大消費電力を確認することができます。 そのため、機器や部品の信頼性と長寿命を確保するためには、発生しやすい周囲温度や気流などの条件を理解し、適切なディレーティングを実施することが必要です。
ディレーティング曲線は、さまざまな周囲温度での最大電力損失を決定する際のガイドとして機能します。 これらの曲線は、異なる気流における熱抵抗値に基づいて、最大電力の計算から生成されます。
図 1: 16 ピン SOIC (DW) パッケージのディレーティング曲線 – 画像クレジット: Texas Instruments