降额功率曲线解读

降额功率曲线解读

一、 额定功率

根据GB/T5729中对额定功率的描述“在静态环境中对精密电阻实施电流，当电阻发热与散热达到平衡时，关键指标不超过规定，此时对应的I2R就是该电阻的额定功率”。一般对额定功率的测试是在环境温度70℃、1标准大气压条件下测试，所以一般额定功率简称P70。

但是众所周知电阻的使用环境温度可能超过70℃，那么此时的额定温度该怎定义或者计算？

最有效的办法是在需要的温度重复上述测试，但是该操作的周期长、成本高，并且很难兼顾不同客户的需求，那么是否有办法能够在P70的基础上，通过计算的方式满足客户更高温度使用是额定功率的定义呢？答案是有，这就是我们要引入的“降额功率曲线”的概念。

二、 降额功率曲线

降额功率曲线描述了当环境温度高于额定功率的测试的温度时，电阻额定功率的变化规律：

横坐标为电阻使用的环境温度，纵坐标给出了该温度下额定功率的剩余百分比Ai。

通过该曲线工程师可以轻松的查找到不同环境温度下电阻的额定功率，并结合功率选型准则，完成电阻功率的选型，保证电路运行的安全。

举例计算：

以上面业展的型号规格来计算，

从降功率曲线可以看出在100℃，此时额定功率只有P70的70%，P70 = 9W，那么，

P100 = P70 * 70% = 9 * 70% = 6.3W，

所以该型号在100℃时可达到6.3W的额定功率。

（此为理论计算过程）

三、降额功率曲线“多头共存”下的困惑

今年随着国产被动元器件的兴趣和快速发展，国内电阻厂商也在不断抢占国内市场，但是在该过程中出现了一些不和谐的声音混淆视听，加之该领域行业标准的缺失，导致工程师在功率选型时产生了极大的困扰：

当出现P70、P100、P130等参数共存时，该如何对比不同产品的优劣？是否意味着P100就一定比P70更好呢？答案显然不是这样的….

四、降额功率曲线实质

其实这个答案并不难得出，只是硬件工程师对该曲线的绘制过程和描述了解不够清楚，加之供应商的刻意引导，导致硬件工程师出现误判，以下对市面上部分规格书进行对比。

A品牌

B品牌

C品牌

从上面的三个品牌的规格书标称参数，可以看出，根据P70功率降额曲线换算，A品牌高温下的额定功率是符合降额曲线换算的，并且会预留余量，是符合工程师们实际使用的条件；而B、C品牌，通过参数表和功率降额曲线，存在高温下的额定功率与P70换算不对等，或远远超过P70换算后数值等现象，脱离实际使用。这也导致部分工程师们在根据规格书对标竞品的时候，会经常产生疑问：同温度条件下，为什么有的品牌额定功率比较低？

那么降额功率曲线该怎么解读呢？

我们只需拨开云雾，关注降额功率曲线的坐标的物理意义即可，降额功率曲线的横坐标描述了电阻额定功率测试时面临的环境温度，纵坐标给出的是不同温度下额定功率与P70或者P100的比例，而非P70或者P100本身。根据额定功率的定义和要求，我们不难得出P130＜P100＜P70，那么当以不同温度下的额定功率为基准绘制降额功率曲线时，纵坐标代表的不同温度下的功率值是不同的，也就是说当横坐标固定时，以P70为基准的纵坐标值要大于P130，即此时的功率值更高。

综上所述，当我们在解读降功率曲线时，需要首先明确该降额功率曲线基准额定功率的测试温度和此时的额定功率值，然后结合所需高温下额定功率的降额比例，方可得出此时的额定功率值。此时大家会发现P130*A130、P100*A100、P70*A70…Pi*Ai（Ai表示额定功率剩余百分比）之间的存在了对标的可能。