降额设计是可靠性设计的重要手段之一，对提高产品的可靠性和寿命有着举足轻重的作用。
在聊降额设计前，不得不先提下应力的概念。
应力是指在贮存/运输和工作中对于元器件产品的功能产生影响的各种外界因素，统称为应力。电子元器件常遇到的应力有：
1.电应力：指元器件外加的电压/电流及功率等。
2.温度应力：指元器件所处的工作环境的温度。
3.机械应力：指元器件所承受的直接负荷、压力、冲击、振动、碰撞和跌落，等等。
4.环境应力：指元器件所处工作环境条件下除温度外的其它外界因素，例如：灰尘、温度、气压、盐雾、腐蚀，等等。
5.时间应力：指元器件承受应力时间的长短（承受应力时间越长，越易老化或失效。）
一、降额设计的概念
降额设计(Derating)是限制元器件在使用中所承受的应力低于其设计的额定值，通过限制元器件所承受的应力大小，达到降低元器件的失效率，提高元器件使用可靠性的技术。
二、降额设计的机理
元器件在大的使用应力下，随着时间的推移其性能退化速度较快，因此对元器件的某些参数适当降额使用，减小元器件的性能退化速度，就可以大幅度提高元器件的可靠性。
换成小编的大白话来讲，拉车的牛能拖动500斤的东西，你就让牛拖500斤或更重，牛很快就累了走不动了。你让它拖250斤，它很轻松，就可以走的更远。说白了就是减负荷工作，轻装上阵。
三、相关标准
我国标准有国家军用标准GJB/Z35 《元器件降额准则》。
国外目前参考应用的有美国罗姆航空发展中心的《元器件可靠性降额准则》，欧空局《电子元件降额要求和应用准则》等。
四、降额设计的工作内容
降额设计的工作内容是确定元器件应采用的降额等级、降额参数和降额因子。根据降额设计要求选定适用的元器件，并按降额后的应力大小使用元器件。
五、结束语
作为元器件降额设计的开篇，主要介绍了降额设计的相关概念、机理、相关标准和主要工作内容。后续小编会继续和大家分享降额设计的相关内容。
本文转自： 可靠性杂坛
