CN102129029A - 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法 - Google Patents

一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102129029A
CN102129029A CN2010106058296A CN201010605829A CN102129029A CN 102129029 A CN102129029 A CN 102129029A CN 2010106058296 A CN2010106058296 A CN 2010106058296A CN 201010605829 A CN201010605829 A CN 201010605829A CN 102129029 A CN102129029 A CN 102129029A
Authority
CN
China
Prior art keywords
circuit
fault
noise
mimic channel
voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2010106058296A
Other languages
English (en)
Inventor
陈晓娟
赵睿
唐龙泳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Northeast Electric Power University
Original Assignee
Northeast Dianli University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Northeast Dianli University filed Critical Northeast Dianli University
Priority to CN2010106058296A priority Critical patent/CN102129029A/zh
Publication of CN102129029A publication Critical patent/CN102129029A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

本发明是一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法，其特点是：对待测电路进行噪声参数的测量，并通过计算获得待测电路的理论噪声参数值，然后比较两者的差异，从而判断模拟电路的故障所在；该方法不仅能诊断由电路参数变化、开路、短路等导致的硬故障，还可以诊断由电路中所用元器件缺陷引起的软故障。在不破坏被诊断电路的前提下，能准确发现和判定器件缺陷，诊断精度高，无需外部激励信号源。

Description

一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法
所属技术领域
本发明属于模拟电路故障诊断领域，涉及一种利用低频噪声测量的方法对模拟电路进行故障诊断。
背景技术
现行的模拟电路故障诊断方法有：故障字典法、模拟电路故障诊断L1范数方法、神经网络法。这些诊断方法的主要缺点是：1可以诊断诸如开路、短路等硬故障，而对像由元器件缺陷引起的软故障则无法诊断，不能发现电路的潜在故障；2问题的求解基于传统的计算机数值算法，耗时长不适用于实时性要求较高的场合；3电路中发生故障的器件数要少；4被诊断电路不宜过于复杂。
本发明的目的是，克服现有模拟电路故障诊断方法存在的缺点，提供一种在不破坏被诊断电路的前提下，能准确发现和判定器件缺陷，诊断精度高，无需外部激励信号源的基于噪声测量的模拟电路故障诊断方法。
本发明的目的是由以下技术方案来实现的：一种基于噪声测量的模拟电路故障诊断方法，其特征是：它包含以下步骤：
(1)首先对无故障模拟电路中所用的器件进行等效噪声模型的测量，计算同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的均值和相关系数及同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的容差；
(2)利用Pspice仿真软件计算无故障状态下模拟电路输出观察点电压或电流噪声功率谱及其容差计算；
(3)利用Pspice仿真软件对有故障模拟电路输出观察点电压或电流噪声谱和容差进行测量；
(4)对步骤(2)和(3)的电压或电流进行比较，测得的噪声差别是否在容差范围内；
(5)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别在容差范围内则判定模拟电路无故障；
(6)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别超出了电路的容差范围，则进一步对该模拟电路进行故障诊断；
(7)对电路进行分块剖析，选择电路中的多个观察点或改变电路外部连接方式进一步测量分析电压或电流噪声谱，重复(4)和(6)步骤，定位模拟电路的故障状态及故障元件的位置；
(8)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，判定此时电路参数变化、开路、短路等导致的电路硬故障；
(9)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，若不是电路硬故障，则判定该故障是由元器件缺陷引起的电路软故障。发明内容
本发明是根据不同性质的过激低频噪声对应不同的电路故障，例如：非基本过激1/f噪声对应电路中有源器件的表面或体内缺陷，G-R噪声则反映电路中有源器件位错及深能级杂质缺陷等而提出的一种基于噪声测量的模拟电路故障诊断方法，能够对待测电路进行噪声参数的测量，并通过计算获得待测电路的理论参数值，然后，比较两者的差异，从而判断系统的故障所在。其有益效果体现在：在不破坏被诊断电路的前提下，能准确发现和判定器件缺陷，诊断精度高，无需外部激励信号源。附图说明
图1是一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法流程图。
图2是被一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断的系统、网络等效噪声模型框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1，本发明的一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法，包含以下步骤：
(1)首先对无故障模拟电路中所用的器件进行等效噪声模型的测量，计算同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的均值和相关系数及同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的容差；
(2)利用Pspice仿真软件计算无故障状态下模拟电路输出观察点电压或电流噪声功率谱及其容差计算；
(3)利用Pspice仿真软件对有故障模拟电路输出观察点电压或电流噪声谱和容差进行测量；
(4)对步骤(2)和(3)的电压或电流进行比较，测得的噪声差别是否在容差范围内；
(5)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别在容差范围内则判定模拟电路无故障；
(6)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别超出了电路的容差范围，则进一步对该模拟电路进行故障诊断；
(7)对电路进行分块剖析，选择电路中的多个观察点或改变电路外部连接方式进一步测量分析电压或电流噪声谱，重复(4)和(6)步骤，定位模拟电路的故障状态及故障元件的位置；
(8)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，判定此时电路参数变化、开路、短路等导致的电路硬故障；
(9)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，若不是电路硬故障，则判定该故障是由元器件缺陷引起的电路软故障。
测量注意事项：被测噪声的功率要远大于测量放大器本身的噪声功率，并且屏蔽效果要好，要充分抑制各种干扰的影响。
参照图2，即首先使系统为零输入，测量此时的系统输出噪声电压Vout；再对系统进行传递函数的测量，得到其传递函数H；最后利用Vout＝H(En)的关系，即可求出等效输入噪声电压En、电流In的大小，传递函数H就是系统的输出与输入之比。
所述Pspice仿真软件为常用的市售软件。
利用本发明的一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法对168台次系统、网络上的实际诊断应用，实现了本发明目的和达到了所述的效果。

Claims (1)

1.一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法，其特征是：它包含以下步骤：
(1)首先对无故障模拟电路中所用的器件进行等效噪声模型的测量，计算同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的均值和相关系数及同一型号若干个器件等效噪声电压或电流的容差；
(2)利用Pspice仿真软件计算无故障状态下模拟电路输出观察点电压或电流噪声功率谱及其容差计算；
(3)利用Pspice仿真软件对有故障模拟电路输出观察点电压或电流噪声谱和容差进行测量；
(4)对步骤(2)和(3)的电压或电流进行比较，测得的噪声差别是否在容差范围内；
(5)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别在容差范围内则判定模拟电路无故障；
(6)若步骤(4)测得的电压或电流噪声功率谱差别超出了电路的容差范围，则进一步对该模拟电路进行故障诊断；
(7)对电路进行分块剖析，选择电路中的多个观察点或改变电路外部连接方式进一步测量分析电压或电流噪声谱，重复(4)和(6)步骤，定位模拟电路的故障状态及故障元件的位置；
(8)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，判定此时电路参数变化、开路、短路等导致的电路硬故障；
(9)将步骤(6)进一步对模拟电路进行故障诊断，若不是电路硬故障，则判定该故障是由元器件缺陷引起的电路软故障。
CN2010106058296A 2010-12-27 2010-12-27 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法 Pending CN102129029A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106058296A CN102129029A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2010106058296A CN102129029A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102129029A true CN102129029A (zh) 2011-07-20

Family

ID=44267187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2010106058296A Pending CN102129029A (zh) 2010-12-27 2010-12-27 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102129029A (zh)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445650A (zh) * 2011-09-22 2012-05-09 重庆大学 基于盲信号分离算法的电路故障诊断方法
CN103365290A (zh) * 2013-07-30 2013-10-23 国家电网公司 基于信号畸异分析的发电机控制系统隐性故障诊断方法
CN103439669A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 吉林大学 一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法
CN104020404A (zh) * 2013-08-26 2014-09-03 北京航空航天大学 一种包含内部缺陷的光耦低频噪声等效电路构建方法
CN104360178A (zh) * 2014-10-30 2015-02-18 东北电力大学 一种逆变器低频噪声测量与故障诊断方法
CN104459359A (zh) * 2014-12-14 2015-03-25 东北电力大学 一种vdmos器件低频噪声测量装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101216530A (zh) * 2007-12-29 2008-07-09 湖南大学 一种电子电路测试与故障诊断参数识别优化方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101216530A (zh) * 2007-12-29 2008-07-09 湖南大学 一种电子电路测试与故障诊断参数识别优化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李航: "通过噪声测量来检测模拟电路故障的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库信息科技辑》 *

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102445650A (zh) * 2011-09-22 2012-05-09 重庆大学 基于盲信号分离算法的电路故障诊断方法
CN102445650B (zh) * 2011-09-22 2014-09-24 重庆大学 基于盲信号分离算法的电路故障诊断方法
CN103365290A (zh) * 2013-07-30 2013-10-23 国家电网公司 基于信号畸异分析的发电机控制系统隐性故障诊断方法
CN103365290B (zh) * 2013-07-30 2016-01-20 国家电网公司 基于信号畸异分析的发电机控制系统隐性故障诊断方法
CN104020404A (zh) * 2013-08-26 2014-09-03 北京航空航天大学 一种包含内部缺陷的光耦低频噪声等效电路构建方法
CN104020404B (zh) * 2013-08-26 2017-05-10 北京航空航天大学 一种包含内部缺陷的光耦低频噪声等效电路构建方法
CN103439669A (zh) * 2013-09-09 2013-12-11 吉林大学 一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法
CN103439669B (zh) * 2013-09-09 2016-08-31 吉林大学 一种单晶硅太阳能电池可靠性筛选方法
CN104360178A (zh) * 2014-10-30 2015-02-18 东北电力大学 一种逆变器低频噪声测量与故障诊断方法
CN104459359A (zh) * 2014-12-14 2015-03-25 东北电力大学 一种vdmos器件低频噪声测量装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102129029A (zh) 一种基于低频噪声测量的模拟电路故障诊断方法
CN102997838B (zh) 一种基于扫频短路特征的变压器绕组变形故障诊断方法
CN105043593A (zh) 一种机车温度传感器故障诊断及容错估计方法
WO2022036830A1 (zh) 一种燃料电池功率衰减实时监测预警方法及系统
CN105997072A (zh) 一种基于测量精度的电阻抗检测用电极接触状态检测方法
CN108614204A (zh) 一种igbt器件低频噪声可靠性评价方法
CN108710087B (zh) 一种纯电动汽车电池组健康状态测取装置及其测取方法
CN111125868B (zh) 一种电子产品的多应力寿命评估方法及装置
CN104062618A (zh) 一种双信号源的容性设备在线监测装置校验方法
CN104360178B (zh) 一种逆变器低频噪声测量与故障诊断方法
CN108732524B (zh) 一种化成分容测试电源的自动化标定电路及系统
CN117269731B (zh) 一种基于物联网的pcba性能自动化测试系统
CN106959397A (zh) 一种用于高铁逆变器的微小故障诊断系统的设计方法
CN204287267U (zh) 一种矫正器及阻性电流测试仪
CN201628754U (zh) 电力设备宽频局部放电检测装置
CN106841839A (zh) 一种汽车线束检测装置与检测方法
CN104569814A (zh) 一种基于近似熵的直流牵引电机健康状态实时分析方法
CN104515956A (zh) 一种智能电能表电源模块检测方法及装置
CN107543574B (zh) 机载传感器高温老炼试验自动检测仪及操作方法
CN201319063Y (zh) 继电保护测试仪检测分析装置
CN102033194B (zh) 一种电路诊断策略与测试配置信息综合模拟评估方法
CN104280582A (zh) 一种阻性电流矫正方法、矫正器及阻性电流测试仪
CN114994503A (zh) 一种电路板检测装置
CN109388829B (zh) 一种电子产品寿命测算方法
CN105759185A (zh) 一种基于臭氧检测的金具起晕电压测量装置及方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20110720