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电子可靠性技术:最坏情况分析方法(二)

发布时间:2019-06-10 16:17 来源:未知 编辑:admin

  必须考虑的其它因素是接口连接,主要有模块电路的输入电源、输入信号和负载等,这些因素都在典型值两边有容差极限。在进行WCCA时,这些值都必须设置为极限值,并考虑极限的正负方向。

  表示带通滤波器的增益,将器件参数的典型值代入得到增益为11.08V/V,代入初始容差值增益为7.84V/V。使用典型值时,是直接代入器件参数。计算初始容差时,每个器件参数都有代数符号(+/-),表示必须要选择每个器件参数的正负。要计算电路性能的最大最小值必须确定采用何种器件参数的最大最小值的组合。设计人员要先确定针对每个器件参数的电路灵敏度响应方向和大小。WCCA需要进行最大最小值的电路灵敏度分析,任何灵敏度分析的错误都会影响最坏情况分析的准确。求解灵敏度以决定器件参数的正负方向,典型方法是求电路方程中对每个器件参数的偏微分。对带通滤波器,求解公式如下:

  为了评估图1和Eq1中的带通滤波器中心频率最小增益的最坏情况值,必须先确定电阻和电容在最坏情况下的最大最小值(如图3所示)。

  所有变化都被认为是偏置型变量,注意图1中的Vi和Vo不在Eq1中,需要设定它们的最大最小容差。带方向性的灵敏度可以使用仿真软件执行灵敏度分析来确定,如表1。

  根据灵敏度分析,在Eq1中代入最坏情况最大最小值,得到的增益为Af0=5.76V/V,低于最小增益要求的Af0=7V/V,如图4所示。在前面计算的典型值和初始容差情况,Af0都是大于7V/V。可以看到典型值、初始容差和最坏情况的结果有很重大差异,这一点很重要。

  不是一定要所有电阻电容都处在最坏情况值才会引起Af0小于7V/V,某几个器件参数超过初始容差的组合就会引起增益低于7V/V。这种将器件最坏情况最大最小值代入到电路方程的方法称为极值分析(EVA)。

  执行WCCA的其它两个方法是和方根(RSS)分析和蒙特卡罗分析。这两种技术得到的结果要比EVA更乐观

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