电路故障建模方法与仿真研究

admin · 发表于 2023-9-28 12:15:38

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雅宝题库解析：
基于EDA的故障仿真方法是解决电路可靠性设计与性能设计“两张皮”题目的有效手段。但是目前该项技术在应用中仍存在以下题目：首先，构建的故障仿真平台只是基于Pspice电路仿真软件的，而航空航天常用软件，比如Saber等电路仿真软件目前还没有配套的故障仿真工具；其次，现有标准提供的器件失效模式相对复杂，原有故障仿真平台器件级故障模型不足，电路中部分器件的一些失效模式由于没有合适的故障仿真模型而不能进行故障仿真；第三，电路故障建模的理论研究主要针对元器件级故障建模，电路板级故障建模研究较少，多电路板组成的电子系统故障仿真还缺乏相应方法。本文针对上述几个题目分别展开以下研究：第一，在分析标准规范元器件失效模式仿真适用性基础上，研究常用元器件典型失效模式建模方法，总结提出50多种故障模式的具体建模方法，给出了基于Saber元器件失效模式仿真模型。第二，根据元器件级故障仿真输出信号的特点，结合时间序列聚类方法理论，提出了电路板级故障建模方法，并利用实际数据来验证该方法，取得了较好的效果。第三，设计开发了基于Saber的故障仿真软件CFSim。解决了基于Saber的接口、故障注入、以及故障判定等多项关键技术。软件中集成了新研究的多种元器件故障模型，使CFSim能仿真的故障模式覆盖率大幅提高，另外CFSim还支持电路在正常和故障状态下应力分析功能，为设计人员了解电路应力水平提供了手段。第四，在上述工作基础上，针对某型号电源进行应用。分析发现了该产品能造成严重影响的多种元器件失效模式，证明了该平台的工程实用价值。

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