IND4汽车人分享:汽车电子电路设计的速度与效率

最坏情况估算

目的:通过最坏情况电路性能分析和最坏情况元器件应力分析,识别影响电路性能及元器件应力的主要因素,发现设计与可靠性薄弱环节,对电路是否发生漂移故障进行预测,指出改进的方向,以提高电路的固有可靠性

内容

·评价电路的性能极其漂移:选用合适的分析方法,评价电路在最坏情况条件下电路的性能极其漂移

·元器件的评价:分析在最坏情况下电路中元器件是否存在过应力的情况,为正确选用元器件、降额使用与设计提供依据



图1 最坏情况分析的更多的是与负荷相关的损坏


最坏情况分析可通过以下的步骤实现

1) 分割电路模块:将电路分割成为各个功能部分,加以分类和归属。

2) 确定电路分析内容:对每个电路分析的内容,罗列在分析需求之中。

3) 确定判定的阈值:对每个分析项目,确定必须保证的阈值。

4) 确定相关的器件&环境信息:在每个具体的分析文件之中,首要做的事情,就是将可以获取的信息整理归类。获取的对象包括:

a.器件的Datasheet

b.客户需求的标准内的内容定义

c.未知信息的假设

d.选择电路分析的方法&参数


5) 选择合适的分析方法,在牵涉问题较多的电路之中是非常关键的。

a.运用Mathcad的公式

b.不同的电路分析方法


6) 尝试不同的方法:选择双端值法、平均值法和蒙特卡洛方法。


图2 结果表格


进了整车企业之后,很多之前的看法有一些改变。从实际的结果来看,为了更好地利用好这些设计,可以多运用一些工具和辅助实验结合的方式,尽可能把广泛运用的DFSS的方法运用起来,将电路设计与功能设计需求和满足结合起来。以下图为例,我们考虑方法上的统一。


·使整个设计和估算成为一个完整的受控过程,将功能需求与前端的设计分析和后续细节分析通过合适的内容链接起来






分析所有相关的参数之后,把扰动和控制因素进行分离,更直观。





这倒是和之前一样的过程,把分析过程梳理出来。





通过实验设计的方法分段参数的办法,可以把整个敏感度快速的显示出来。然后通过这个来组合出结果。



小结:总的来说,方法有不同,但是如何简化,如何能更快的得到结果是共通的。


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