CN116362179A - 一种基于动态调节mosfet电路功耗的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，包括采集MOSFET电路的环境数据和运行数据；基于环境数据，构建MOSFET电路的空间拟态模型；基于运行数据，构建MOSFET电路的驱动控制模型；对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型；根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线。本发明能够实现对MOSFET电路的功耗数据进行动态的调节和动态控制，在动态调节和动态控制的过程中，实现功耗的调整，而且还能保证负载设备保持最优的运行状态。
Description
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，特别涉及一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法。
背景技术
目前，金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)是特殊类型的场效应晶体管(FET)，FET通过电改变沟道中的电压控制沿沟道的载流子(电子或者空穴)流来工作。电荷载流子在源极进入沟道，并且经由漏极离开。在沟道中的电荷载流子流由电极上或者栅极上的电压控制，该电极或栅极物理的位于源极和漏极之间且通过金属氧化物的极薄层与沟道绝缘。
MOSFET可以两种方式运行。第一种方式称为耗尽模式。当栅极上没有电压时，沟道呈现最大电导。当栅极上的电压增加(或正或负，取决于沟道由P型半导体材料还是N型半导体材料制成)时，沟道导电率降低。第二种MOSFET可以运行方式被称为增强模式。当栅极上没有电压时，实际上没有导电性沟道，并且器件不导电。导电性沟道通过向栅极施加电压产生。栅极电压越大，器件导电越好。
MOSFET具有优于传统结FET或JFET的某些优点。因为栅极与沟道电绝缘，所以不论栅极电压如何(只要栅极电压不变得那么大以致于引起金属氧化物层的物理击穿)，没有/小电流在栅极和沟道间流动。这样，MOSFET具有几乎无限大的阻抗。这使得MOSFET电路用于功率放大器。该器件也很适合于高速开关应用。一些集成电路(IC)包含微小的MOSFET电路并且被用在如计算机或者服务器的高性能IC中。
尽管MOSFET的优点，但是由于半导体器件急剧的缩放，MOSFET电路也存在功耗不稳定和非常大的问题，这样会导致驱动的设备损坏。
发明内容
本发明提供一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，用以解决由于半导体器件急剧的缩放，MOSFET电路也存在功耗不稳定和非常大的问题，这样会导致驱动的设备损坏的情况。
一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，包括：
采集MOSFET电路的环境数据和运行数据；
基于环境数据，构建MOSFET电路的空间拟态模型；
基于运行数据，构建MOSFET电路的驱动控制模型；
对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型；
根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
获取MOSFET电路的功耗参数；
基于功耗参数确定MOSFET电路所处的运行阶段的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开关频率和功率密度；
基于MOSFET电路所处的运行阶段，确定用于驱动控制的配置参数；其中，
所述配置参数包括：漏极电压、源极电压、栅极电压、雪崩电流和沟道损耗。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
根据运行数据；
获取MOSFET电路功耗时刻的最小功耗原始值；
将最小功耗原始值作为功耗理想值，并确定MOSFET电路的最低驱动效率；
根据功耗理想值调整MOSFET电路，计算得到MOSFET电路的最优配置参数。
作为本发明的一种实施例：所述构建MOSFET电路的空间拟态模型包括：
获取MOSFET电路的环境数据，构建环境观测控制空间；其中，
环境观测控制空间用于进行温度拟态和湿度拟态；
在环境观测控制空间内构建的温度拟态模型和湿度拟态模型；
确定温度拟态模型在不同温度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时发热温度，生成温度调节数据；
确定湿度拟态模型在不同湿度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时湿度值，生成湿度调节数据；
通过温度调节数据和湿度调节数据，在环境观测控制空间中进行训练，构成空间拟态模型。
作为本发明的一种实施例：所述在环境观测控制空间中进行训练，包括如下步骤：
将温度调节数据和湿度调节数据输入特征分析模型，得到环境调节特征；
根据与特征分析模型相关的环境特征子信息，得到特征分析模型的损失值；
根据损失值，确定与损失值对应的目标梯度值；
根据多个目标梯度值，确定与损失值对应的权重值；以及
根据多个损失值以及分别与多个子损失值对应的多个权重值，训练基于环境观测神经网络模型，构成空间拟态模型。
作为本发明的一种实施例：所述构建MOSFET电路的驱动控制模型包括：
输入MOSFET电路的拓扑连接关系、元件参数、控制参数、驱动计算参数，进行驱动参数仿真；
根据驱动参数仿真，构成基于时间序列的驱动控制数据集；
将驱动控制数据集合进行驱动耦合模拟，建立MOSFET电路的驱动控制模型。
作为本发明的一种实施例：所述对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型包括：
利用空间拟态模型和驱动控制模型，计算得到MOSFET电路的控制精度；
根据控制精度，基于空间拟态模型对验证模型融合的融合精度，确定空间拟态区间和驱动控制区间，并生成融合模型；其中，
空间拟态区间包括空间拟态模型的环境调节阈值；
驱动控制区间为驱动控制模型的驱动控制阈值；
根据融合模型，计算基于时间控制的功耗数据；
根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型。
作为本发明的一种实施例：所述根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型，包括：
根据功耗数据，确定不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数；
建立功耗信息文件，读取每条功耗信息并将功耗信息保存在功耗信息文件中；
调取功耗信息文件中的MOSFET电路的状态信息；
分析并计算MOSFET电路在各个频率下的功率参数；
根据功率参数以及状态信息搭建MOSFET电路的功耗控制模型。
作为本发明的一种实施例：所述根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线，包括：
根据功耗控制模型，计算MOSFET电路的理论最佳配置参数：
通过当前工况下MOSFET电路的理论最佳配置参数计算得到理论最佳运行功率；
计算MOSFET电路动态调节驱动功率：
取MOSFET电路动态调节驱动功率的最小值，通过MOSFET电路动态调节驱动功率，计算得到MOSFET电路态调节控制功率；
确定MOSFET电路目标损耗参数：通过比较理论最佳运行功率和最小运行功率的差值，生成动态调节曲线。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
根据功耗动态调节曲线，设置调节反馈规则；
确定调节反馈规则中的取值变量，并基于取值变量确定控制验证因子；
基于控制验证因子，确定取值变量在当前调节时刻的变量值；
基于取值变量在当前调节时刻的变量值，确定反馈规则中的控制验证因子的判断结果，并确定反馈规则中的控制调节因子的控制结果；
基于控制结果，MOSFET电路的功耗动态调节验证数据。
本发明的有益效果在于：
本发明能够实现对MOSFET电路的功耗数据进行动态的调节和动态控制，在动态调节和动态控制的过程中，实现功耗的调整，而且还能保证负载设备保持最优的运行状态。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1为本发明实施例中一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法的方法流程图；
图2为本发明实施例中驱动控制的配置参数的方法流程图；
图3为本发明实施例中最优配置参数的获取方法流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提出了一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，包括：
采集MOSFET电路的环境数据和运行数据；
基于环境数据，构建MOSFET电路的空间拟态模型；
基于运行数据，构建MOSFET电路的驱动控制模型；
对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型；
根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线。
上述技术方案的原理在于：如附图1所示，本发明是一种MOSFET电路的功耗调节和控制方法。
在这个过程中；
我们会进行MOSFET电路的搭建，生成空间模态模型，就是模拟MOSFET电路运行环境的空间模型。然后通过运行数据，模拟MOSFET电路的驱动控制的时候，其实时的功耗控制数据，即在运行过程中的运行数据，包括输入电流、电压、输出电流电压、偏置电压等等运行数据，然后通过对空间环境和驱动控制这两种数据进行融合处理，融合处理就是实现两种模型的融合，从而可以对MOSFET电路进行拟态控制运行，生成拟态控制的仿真模拟空间，从而实现对MOSFET电路的功耗控制，而在MOSFET电路的功耗控制过程中，是通过建立MOSFET电路的功耗动态调节曲线进行功耗处理，通过功耗动态调节曲线，判断在不同的环境因素下，输入电流电压的最佳值，进而实现对MOSFET电路的动态调节。
上述技术方案的有益效果在于：
本发明能够实现对MOSFET电路的功耗数据进行动态的调节和动态控制，在动态调节和动态控制的过程中，实现功耗的调整，保证最优的控制参数，在进行动态控制的时候，可以设置优先项，例如：功耗降低优先、驱动控制精准率优先等等，从而不仅能实现MOSFET电路的功耗控制，而且还能保证负载设备保持最优的运行状态。
在具体实施过程中，实现空间拟态模型和驱动控制模型进行融合的时候，还需要判断模型融合状态下，可能存在的模拟环境损失，即非温度和湿度对MOSFET电路运行环境造成的损失，因为影响MOSFET电路功率的不仅仅是温度和湿度两种环境因素，但是这两种环境因素影响最大，其它异常因素对功耗控制模型造成的损失具体计算步骤如下：
步骤1：首先本发明会基于空间拟态模型的环境数据和驱动控制模型的运行数据，确定功耗控制模型的损失偏差概率：
其中，F表示功耗控制模型的损失偏差概率；Yij表示在第i种温度值和第j种湿度值下的MOSFET电路功耗控制的预期损失参数值；
Ti表示在第i种温度值下MOSFET电路功耗控制的第一实际驱动参数值(受温度影响后，MOSFET电路的运行损失参数值)；sj表示在第j种湿度值下MOSFET电路功耗控制的第二实际驱动参数值(受湿度影响后，MOSFET电路的运行损失参数值)；i∈n，n表示空间拟态模型中可以调节的温度值的总数量；j∈m，m表示空间拟态模型中可以调节的湿度值的总数量；
上述步骤中，
用于确定温度和湿度对MOSFET电路运行的时候功耗影响的损失值，也就是本发明的空间拟态模型仿真的时候，与实际运行的MOSFET电路可能存在的偏差。/>
用于确定实际损失偏差和预期损失偏差的差值；/>
确定了损失偏差的底数，进而确定偏差与实际损失的比值，也就是偏差的偏移率，也就是非温度和湿度的环境对于功耗控制模型造成的损失；进而通过上述公式logYij-(Ti+sj)，确定损失偏差的变化曲线。
步骤2：根据基于空间拟态模型的环境数据和驱动控制模型的运行数据，确定功耗控制模型的权重模型：
其中，Q(i，j)表示权重模型，确定功耗控制模型中温度和湿度的权重；ai表示在第i种温度值下MOSFET电路功耗影响的温度权重值；bj表示在第j种湿度值下MOSFET电路功耗影响的湿度权重值；K*表示温度和湿度融合下MOSFET电路功耗影响的标准值；
步骤2的上述模型，可以确定权重差值比，也就是非环境和温度下，其它没有发现环境因子，对于功耗控制模型影响的权重偏差。
步骤3：根据功耗控制模型的损失偏差概率和功耗控制模型的权重模型，确定功耗控制模型的异常损失值：
G表示功耗控制模型，H表示环境因素中非温湿度对最后的功耗控制造成的结果损失，通过将这个结果损失代入实际的融合模型，实现更加精确的对MOSFET电路的功耗控制。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
获取MOSFET电路的功耗参数；
基于功耗参数确定MOSFET电路所处的运行阶段的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开关频率和功率密度；
基于MOSFET电路所处的运行阶段，确定用于驱动控制的配置参数；其中，
所述配置参数包括：漏极电压、源极电压、栅极电压、雪崩电流和沟道损耗。
上述技术方案的原理在于：
如附图2所示，本发明在进行MOSFET电路的功耗控制上，首先会确定MOSFET电路的功耗参数，也就是MOSFET电路在驱动负载设备的时候，在每一时刻消耗的实时功率或一段时间内的消耗电能的总功率，从而确定MOSFET电路在进行运行阶段的运行参数，通过运行参数，确定其在驱动负载设备的时候，配置能够对驱动负载设备进行驱动的配置参数，对负载设备进行驱动控制。
上述技术方案的有益效果在于：
可以实现在动态调节MOSFET电路功耗过程中，根据运行参数，确定控制负载设备的配置参数，配置参数也是MOSFET电路运行数据中更加具体的每个端口的控制参数，从而让MOSFET电路驱动控制模型搭建的更加符合运行状态。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
根据运行数据；
获取MOSFET电路功耗时刻的最小功耗原始值；
将最小功耗原始值作为功耗理想值，并确定MOSFET电路的最低驱动效率；
根据功耗理想值调整MOSFET电路，计算得到MOSFET电路的最优配置参数。
上述技术方案的原理在于：
如附图3所示，本发明在实际运行的时候，会通过运行参数，确定MOSFET电路在运行过程中能够出现的最小的功耗数据，并且确定功耗原始值。
还会将最小功耗的原始值作为功耗控制过程中，最理想化的理想功耗值，以此来确定MOSFET电路的最低的驱动效率，通过MOSFET电路的驱动效率，确定MOSFET电路在进行运行的时候的最优配置参数。
上述技术方案的有益效果在于：
通过功耗理想值，可以确定MOSFET电路的最低功耗值，从而在MOSFET电路的驱动参数配置的时候，让配置参数下MOSFET电路运行的功耗更加贴近最低功耗值，从而确定对应的最优配置参数；最优配置参数也是MOSFET电路驱动参数的最低配置值。
作为本发明的一种实施例：所述构建MOSFET电路的空间拟态模型包括：
获取MOSFET电路的环境数据，构建环境观测控制空间；其中，
环境观测控制空间用于进行温度拟态和湿度拟态；
在环境观测控制空间内构建的温度拟态模型和湿度拟态模型；
确定温度拟态模型在不同温度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时发热温度，生成温度调节数据；
确定湿度拟态模型在不同湿度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时湿度值，生成湿度调节数据；
通过温度调节数据和湿度调节数据，在环境观测控制空间中进行训练，构成空间拟态模型。
上述技术方案的原理在于：
本发明对于MOSFET电路会通过其环境数据，构建环境观测控制空间，在环境观测控制空间中，会进行温度拟态和湿度拟态，让MOSFET电路在环境观测控制空间中的状态更加贴近现实中的外部运行环境。
而在不同的拟态模型之下，会进行温度和湿度的调节，从而确定温度区间和湿度区间下，温度调节数据的调节区间和湿度调节数据的调节区间，通过这些数据作为样本数据，结合MOSFET电路进行外部环境的训练，从而得到空间拟态模型。
上述技术方案的有益效果在于：
通过空间拟态模型，首先可以实现在MOSFET电路运行的时候，外部环境状态的模拟，进而确定外部环境对应MOSFET电路功耗的影响参数。
作为本发明的一种实施例：所述在环境观测控制空间中进行训练，包括如下步骤：
将温度调节数据和湿度调节数据输入特征分析模型，得到环境调节特征；
根据环境调节特征，得到特征分析模型的损失值；
根据损失值，确定与损失值对应的目标梯度值；
根据多个目标梯度值，确定与损失值对应的权重值；以及
根据多个损失值以及分别与多个子损失值对应的多个权重值，训练基于环境观测神经网络模型，构成空间拟态模型。
上述技术方案的原理在于：
本发明在对环境观测空间的训练过程中，会将温度调节的数据和湿度调节的数据分别输入特征分析模型，得到环境调节的具体调节特征，通过环境调节的具体特征去分析在环境调节的时候整体模型的损失值，通过环境调节的损失之，对环境观测空间星星拟态的最终训练，得到最终的空间拟态模型。
特征分析模型用于分析在不同的温度数据样本和湿度数据样本下，环境对MOSFET电路的影响参数，环境调节特征表示在环境调节过程中，环境状态的改变功耗的影响参数，进而通过这个影响参数，确定特征分析模型的损失值，即，在进行环境对电路影响参数分析的时候，可能存在的损失值，损失值对应的目标梯度值，损失值和环境中温度和湿度的梯度相关，将不同损失值对应梯度内的湿度和温度关联，进而确定其权重，权重就是当前温度和湿度的梯度对电路功耗影响系数的大小，进而通过环境观测神经网络模型对这些数据样本进行训练，生成空间拟态模型。
作为本发明的一种实施例：所述构建MOSFET电路的驱动控制模型包括：
输入MOSFET电路的拓扑连接关系、元件参数、控制参数、驱动计算参数，进行驱动参数仿真；
根据驱动参数仿真，构成基于时间序列的驱动控制数据集；
将驱动控制数据集合进行驱动耦合模拟，建立MOSFET电路的驱动控制模型。
上述技术方案的原理在于：
本发明在进行MOSFET电路的驱动控制模型的过程中，会输入MOSFET电路的具体参数关系是线驱动参数的具体仿真。而在这个过程中，会基于时间序列，生成在驱动过程中的整体数据集合，然后通过数据集合进行驱动耦合模拟，得到最终的驱动控制模型。
上述技术方案的有益效果在于：
拓扑连接关系、元件参数、控制参数、驱动计算参数，可以确定MOSFET电路的运行原理，进而可以实现理想状态下的驱动运行参数的仿真，基于时间序列的驱动控制数据集，是通过时间轴，记录每一时刻的运行数据，可以判断MOSFET电路在时间上的功率变化规律，MOSFET电路在运行的时候会发热，发热的情况下，也会影响功耗，导致功耗产生变化，甚至发热需要进行停止电路的运行，因此可以生成数据集合，数据是变化的，进而实现驱动耦合模拟，实现对MOSFET电路运行状态的仿真模拟。
作为本发明的一种实施例：所述对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型包括：
利用空间拟态模型和驱动控制模型，计算得到MOSFET电路的控制精度；
根据控制精度，基于空间拟态模型对验证模型融合的融合精度，确定空间拟态区间和驱动控制区间，并生成融合模型；其中，
空间拟态区间包括空间拟态模型的环境调节阈值；
驱动控制区间为驱动控制模型的驱动控制阈值；
根据融合模型，计算基于时间控制的功耗数据；
根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型。
上述技术方案的原理在于：
本发明会通过空间拟态模型和驱动控制模型对MOSFET电路的控制精度进行计算，控制精度也能够确定两个模型在融合过程中的融合精度，通过融合精度能够实现，具体的精度控制包括驱动控制，功耗控制和融合模型控制。
上述技术方案的有益效果在于：
利用空间拟态模型和驱动控制模型，可以确定环境控制参数调节区间和驱动控制的驱动参数调节区间，进而计算MOSFET电路控制的时候，控制精度的区间。进而确定环境调节的阈值和驱动控制参数的阈值，实现融合控制之后，计算融合状态下，功耗数据，就可以实现功耗模型的搭建，实现功耗的调节监督。
作为本发明的一种实施例：所述根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型，包括：
根据功耗数据，确定不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数；
建立功耗信息文件，读取不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数，并将功耗参数保存在功耗信息文件中；
调取功耗信息文件中的MOSFET电路的状态信息；
分析并计算MOSFET电路在各个频率下的功率参数；
根据功率参数以及状态信息搭建MOSFET电路的功耗控制模型。
上述技术方案的原理在于：
本发明会生成功耗信息文件，功耗信息文件中会保存所有的功耗内容，功耗内容会计算MOSFET电路在不同频率下的功率参数，通过功率参数搭建MOSFET电路，实现功耗控制。
上述技术方案的有益效果在于：
确定不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数，是为了实现功耗区间的确定。MOSFET电路的状态信息，即MOSFET电路的运行正常、异常或者理想状态的信息，进而实现功耗控制。
作为本发明的一种实施例：所述根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线，包括：
根据功耗控制模型，计算MOSFET电路的理论最佳配置参数：
通过当前工况下MOSFET电路的理论最佳配置参数计算得到理论最佳运行功率；
计算MOSFET电路动态调节驱动功率：
取MOSFET电路动态调节驱动功率的最小值，通过MOSFET电路动态调节驱动功率，计算得到MOSFET电路态调节控制功率；
确定MOSFET电路目标损耗参数：通过比较理论最佳运行功率和最小运行功率的差值，生成动态调节曲线。
上述技术方案的原理在于：
本发明的功耗控制模型，可以计算在功耗控制过程中的最佳配置参数，通过最佳配置参数，实现最佳运行功率的理论计算，从而确定MOSFET电路的驱动功率的调节。并且基于驱动功率的最小值，实现MOSFET电路的动态调节，并且基于最佳运行功率和最小运行功率的差值，生成动态调节曲线，实现动态的驱动调控。
上述技术方案的有益效果在于：
计算MOSFET电路的理论最佳配置参数，即MOSFET电路的最佳驱动参数，然后结合当前的工况，确定理论的最佳运行功率；即确定了控制参数和控制结果；然后，计算MOSFET电路动态调节驱动功率，也就是动态调节MOSFET电路的驱动功耗的驱动功率区间，然后可以计算MOSFET电路动态调节控制功率，确定MOSFET电路具体的控制参数，通过具体的控制参数，在确定MOSFET电路目标损耗参数后，搭建动态调节曲线，确定在可以接受的目标损耗参数下，可以通过配置参数实现功率调节的区间，即理论最佳运行功率和最小运行功率的差值，对应的差值区间，通过差值区间中不同功率下对应的MOSFET电路的配置参数。
作为本发明的一种实施例：所述方法还包括：
根据功耗动态调节曲线，设置调节反馈规则；
确定调节反馈规则中的取值变量，并基于取值变量确定控制验证因子；
基于控制验证因子，确定取值变量在当前调节时刻的变量值；
基于取值变量在当前调节时刻的变量值，确定反馈规则中的控制验证因子的判断结果，并确定反馈规则中的控制验证因子的控制结果；
基于控制结果，确定MOSFET电路的功耗动态调节验证数据。
上述技术方案的原理在于：本发明在通过功耗动态调节曲线对MOSFET电路的动态调节的过程中，会设置调节过程中的反馈规则，根据反馈规则进行取值变量的控制验证因子，最后基于控制验证银子对取值变量在不同的时刻进行变量判断，并且确定控制调节因子的控制结果。
上述技术方案的有益效果在于：
调节反馈规则是在可调节的功率区间内，不同MOSFET电路功耗的驱动配置参数的取值变量，进而可以通过取值变量实现对MOSFET电路功耗的调节控制，控制验证因子是取值变量对应的MOSFET电路的驱动控制参数，验证因子表示驱动控制参数在MOSFET电路的驱动控制参数的可调节范围内。进而在控制验证因子下，确定控制结果，通过控制结果，实现对MOSFET电路的功耗动态调节的验证，判断在进行功耗调节的过程中，判断调节控制参数是否正确。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，包括：
采集MOSFET电路的环境数据和运行数据；
基于环境数据，构建MOSFET电路的空间拟态模型；
基于运行数据，构建MOSFET电路的驱动控制模型；
对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型；
根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线。
2.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取MOSFET电路的功耗参数；
基于功耗参数确定MOSFET电路所处的运行阶段的运行参数；其中，
所述运行参数包括：开关频率和功率密度；
基于MOSFET电路所处的运行参数，确定用于驱动控制负载设备的配置参数；其中，
所述配置参数包括：漏极电压、源极电压、栅极电压、雪崩电流和沟道损耗。
3.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据运行数据；
获取MOSFET电路功耗时刻的最小功耗原始值；
将最小功耗原始值作为功耗理想值，并确定MOSFET电路的最低驱动效率；
根据功耗理想值调整MOSFET电路，计算得到MOSFET电路的最优配置参数。
4.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述构建MOSFET电路的空间拟态模型包括：
获取MOSFET电路的环境数据，构建环境观测控制空间；其中，
环境观测控制空间用于进行温度拟态和湿度拟态；
在环境观测控制空间内构建的温度拟态模型和湿度拟态模型；
确定温度拟态模型在不同温度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时发热温度，生成温度调节数据；
确定湿度拟态模型在不同湿度下，MOSFET电路中MOSFET元器件的实时湿度值，生成湿度调节数据；
通过温度调节数据和湿度调节数据，在环境观测控制空间中进行训练，构成空间拟态模型。
5.如权利要求4所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述在环境观测控制空间中进行训练，包括如下步骤：
将温度调节数据和湿度调节数据输入特征分析模型，得到环境调节特征；
根据环境调节特征，得到特征分析模型的损失值；
根据损失值，确定与损失值对应的目标梯度值；
根据多个目标梯度值，确定与损失值对应的权重值；以及
根据多个损失值以及分别与多个子损失值对应的多个权重值，训练基于环境观测神经网络模型，构成空间拟态模型。
6.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述构建MOSFET电路的驱动控制模型包括：
输入MOSFET电路的拓扑连接关系、元件参数、控制参数、驱动计算参数，进行驱动参数仿真；
根据驱动参数仿真，构成基于时间序列的驱动控制数据集；
将驱动控制数据集合进行驱动耦合模拟，建立MOSFET电路的驱动控制模型。
7.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述对空间拟态模型和驱动控制模型进行融合，确定功耗控制模型包括：
利用空间拟态模型和驱动控制模型，计算得到MOSFET电路的控制精度；
根据控制精度，确定空间拟态区间和驱动控制区间，并生成融合模型；其中，
空间拟态区间包括空间拟态模型的环境调节阈值；
驱动控制区间为驱动控制模型的驱动控制阈值；
根据融合模型，计算基于时间控制的功耗数据；
根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型。
8.如权利要求7所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述根据功耗数据，构建MOSFET电路的功耗控制模型，包括：
根据功耗数据，确定不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数；
建立功耗信息文件，读取不同驱动参数下MOSFET电路的功耗参数，并将功耗参数保存在功耗信息文件中；
调取功耗信息文件中的MOSFET电路的状态信息；
分析并计算MOSFET电路在各个频率下的功率参数；
根据功率参数以及状态信息搭建MOSFET电路的功耗控制模型。
9.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述根据功耗控制模型，构建MOSFET电路的功耗动态调节曲线，包括：
根据功耗控制模型，计算MOSFET电路的理论最佳配置参数：
通过当前工况下MOSFET电路的理论最佳配置参数计算得到理论最佳运行功率；
计算MOSFET电路动态调节驱动功率：
取MOSFET电路动态调节驱动功率的最小值，通过MOSFET电路动态调节驱动功率，计算得到MOSFET电路动态调节控制功率的控制参数；
确定MOSFET电路目标损耗参数，通过比较理论最佳运行功率和最小运行功率的差值，生成动态调节曲线。
10.如权利要求1所述的一种基于动态调节MOSFET电路功耗的控制方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据功耗动态调节曲线，设置调节反馈规则；
确定调节反馈规则中的取值变量，并基于取值变量确定控制验证因子；
基于控制验证因子，确定取值变量在当前调节时刻的变量值；
基于取值变量在当前调节时刻的变量值，确定反馈规则中的控制验证因子的判断结果，并确定反馈规则中的控制验证因子的控制结果；
基于控制结果，确定MOSFET电路的功耗动态调节验证数据。
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