可靠性元器件降额设计_电容（2）

可靠性元器件降额设计_电容（2）前篇分享了普通MLCC电容(Multilayer Ceramic Capacitors)的降额案例，这篇文章和大家分享下IPC 9592里提及的固态钽电容（Fixed Solid Tantalum）的降额案例。

截取IPC 9592里的降额规范如下，依旧采用10年应力，发现对于固态钽电容有四个降额参数：1）DC电压；2）纹波电流；3）反向峰值电压；4）工作温度；
这里DC电压和工作温度相信通过前面的几篇文章，大家都能知道，只是关于反向峰值电压和纹波电流可能有些疑问。
可靠性元器件降额设计_电容（2）
下面举一个电源设计中常用的Buck电路进行分析如下纹波电流：
PS：百度上有很多Buck电路，也有很多讲解的方法，种种原因个人偏向于Google查资料….下面举的这个例子是在Google上查到的Ti（TEXAS INSTRUMENTS)的一份讲解资料。
由下面的截图和分析中可以得到一个对我们计算De-rating有效的公式，电感L上的纹波电流：
Inductor Ripple Current ΔIL=(Vin-Vout)*D/(fs*L)=(Vin-Vout)*(Vout/Vin/η)/(fs*L);
参数解释参考下面截图中得知：
Vin—-输入端电压上限Vin(max)；
Vout—输出端正常电压；
η——功率转化效率；下图假设为90%，实际可查询IC的Datasheet得知，后面会有截图举例；
fs—–开关频率；
L——选取的电感L的值；

讲到这里，大家可能会有疑问，这篇不是电容么？怎么谈到电感的纹波电流了，不急，请继续往下看~~

可靠性元器件降额设计_电容（2）

上面给出了Buck电路中后端电感的纹波电流的计算公式和各个参数的含义，
这里再重复写下公式如下：
Inductor Ripple Current ΔIL=(Vin-Vout)*D/(fs*L)=(Vin-Vout)*(Vout/Vin/η)/(fs*L);
如上面Buck电路的第一个截图里的第一句话所说：Figure 1 shows the basic configuration of a buck converter where the switch is integrated in the selected integrated circuit ( IC). 这里选用一颗实际工作中碰到的IC芯片（IR35412)作为案例分享如下截图：由下面第一张截图中可以得到相关数据如下：
Vin=12V， Vout=1.2V, fs=500KHz, L=0.33UH;还缺少参数功率转化效率η；
由下面第二张截图可以得到转化效率>95%,但是具体值还需根据下面第三幅图中的曲线图得出，假设输出电流为10A，则根据如下第三张截图可以得出η约为93%—-这里通常电压转化的IC都有相应的Datasheet，里面都能找到实际的η。
将上面数据代入公式得：
Inductor Ripple Current ΔIL=(Vin-Vout)*(Vout/Vin/η)/(fs*L)=（12-1.2）*（1.2/12/0.93)/(500000*0.33*10^(-6))=7.03A;