降额曲线和最大电流(上)

【导读】电流和工作温度在电子元件中密切相关，我们将帮助您了解这种关系的基本原理。我们建议您先阅读我们上一篇文章《温度范围的秘密》，以确保您理解工作温度的含义。

在这篇文章中，我们将介绍降额曲线的定义、获取数据的测试方法，以及两张图中的第一张——温升v电流。在第二部分中，我们将讨论如何将这些数据计算为减额曲线，以及这些数据的一些实际注意事项。

什么是降额曲线？

降额曲线是一个图表，显示了组件的最大额定电流如何随着环境温度的升高而降低。它也可以称为额定功率曲线或载流量曲线或图形。

当您有一对配对的连接器降额曲线时，您可以建立连接工作时任何温度下的最大电流。

让我们从测试方法开始，获取填充此图所需的数据。

温度读数的试验方法

为了能够绘制电流/降额曲线，我们首先需要有电流水平引起的温升数据。

通过金属触点的电流使分子具有更多的能量——电流越大，能量越大。这样做的一个副作用是将部分能量释放为热量。现在，如果你是制造一个加热元件，这是一个理想的副作用。但在电子元件方面，一般不那么受欢迎。

根据您选择的方法，这些步骤中的某些步骤可能略有不同，并且全球有多种标准。我们的方法基于EIA-364-70A。

步骤1：热电偶连接

为了在实验室测试这种效应，我们将热电偶连接到连接器或触点上。这为我们提供了最坏情况下的温度读数——就在导致加热的零件旁边。在我们最新的电源连接器Kona系列中，我们在外壳上钻孔以接近触点–只是为了确保测量到绝对最坏情况下的温升。

步骤2：设置基准线

为了确保我们只测量电流的影响，我们需要知道连接器和房间的环境温度。这不仅是在试验开始时测量的，而且在每次测量温升时也会测量房间环境，以考虑整个房间的温度变化并且影响到结果。

步骤3：增加电流

这里是我们开始实际测试过程的地方。电流接通并设置为第一级。这个水平取决于你测量的产品！如果您正在测试电源连接器，您可能会执行2、5甚至10安培的步骤。如果您认为最大值仅为0.5A信号，那么您的步骤为50或100毫安。无论电平如何，都应为直流连续电流，而不是脉冲电流。

步骤4：等待，然后读取

金属加热需要时间——它不会立即跳到最高温度。给实验时间加热和沉淀。然后再次记录触点的新温度和房间的环境温度。

对于更高的电流，“停留”时间（允许升高的温度稳定）将更长——Kona测试期间的一些时间长达30分钟！

步骤5：升起并重复

将电流水平提高到下一等级，使温度稳定，读取读数。继续直到您的工作温度超过上限–如果在此之前停止，您可能低估了产品的性能！对于kona来说，这意味着我们一直测试到100A。

*现在每个电流水平有两组温度读数。从触点温度中减去环境温度，就得到了当前水平的温升。

当然，你会想在不止一对身上做这个实验，并获得一些平均读数，以获得更可靠的数据集。

图1–温升v电流

这听起来很简单——绘制测试数据、Y轴上的温度和X轴上的电流。下面是我们Kona测试的一个示例：

正如预期的那样，4触点接头产生的热量最大。有关Kona测试细节的更多详细信息，请查看测试报告HT076。

从该图中，我们现在可以找到在任何电流水平下任何连接器尺寸的预期温升。

在第二部分里，我们将讨论如何计算这些数据以将其转化为减额曲线，以及这些数据的一些实际考虑因素。

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