一种负载点电源模拟电路测试方法及系统与流程

本技术涉及电源测试，具体涉及一种负载点电源模拟电路测试方法及系统。

背景技术：

1、负载点电源pol（point of load），常用于分布式、多功能性的pcb板卡设计中，可作为一个电源集成电路或电源模块，满足快速供电要求的同时，可以避免低压大电流传送产生的线损而造成电压偏差。pol负载点电源因其精确的电压调节、高功率密度等特点被广泛应用。随着电子设备向高性能、小型化和集成化方向发展，负载点电源模拟电路的设计与测试对于确保整个电子系统的高性能与高可靠性至关重要。

2、在负载点电源模拟电路测试过程中，其它电气设备、不良的接地环路以及外部电网的噪声因素均会对负载点电源模拟电路产生一定的电磁干扰状况，影响负载点电源模拟电路的瞬态响应起始时刻的确定，以至于对负载点电源模拟电路的负载瞬态响应能力测试结果产生影响，造成无法准确完成负载点电源模拟电路测试的弊端。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术的目的在于提供一种负载点电源模拟电路测试方法及系统，所采用的技术方案具体如下：

2、第一方面，本技术实施例提供了一种负载点电源模拟电路测试方法，该方法包括以下步骤：

3、采集负载点电源模拟电路各时刻的输入电压、输出电压；

4、分析所有时刻的输入电压、输出电压中异常数据的分布，以及输入电压的预测值与真实值的差异，得到各异常数据所在时刻的瞬态响应置信系数；将所有所述瞬态响应置信系数进行阈值分割，得到各瞬态响应起始时刻；

5、分析局部时间范围内所有时刻输入电压、输出电压的离散程度，得到各瞬态响应起始时刻的电磁干扰权重；

6、分析相邻瞬态响应起始时刻的时间差，结合所述电磁干扰权重，得到各瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数；

7、根据所有瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数，完成负载点电源模拟电路测试。

8、在其中一种实施例中，所述瞬态响应置信系数的确定过程为：

9、将所有时刻的输入电压、输出电压利用突变点检测算法，得到各突变点、各突变点的突变概率，以及各突变点的对应时刻，记为突变时刻；

10、分析相邻突变时刻之间所有时刻输入电压数据的波动性，以及输入电压数据的预测误差，得到各突变时刻的输入变异因子；

11、各异常数据所在时刻的瞬态响应置信系数与各突变时刻的所述输入变异因子及对应的所述突变概率成正相关关系。

12、在其中一种实施例中，所述输入变异因子的确定包括：

13、针对各突变时刻与下一突变时刻间各时刻的输入电压数据，利用时间序列预测算法得到各时刻的输入电压预测值，将各时刻的输入电压预测值与实际输入电压数据的差值作为各时刻的预测差异，将所有时刻所述预测差异的和值的倒数作为各突变时刻的可预测性；

14、计算各突变时刻与下一突变时刻间所有输入电压数据的离散度，将所述离散度正比例映射，所述可预测性反比例映射，得到各突变时刻的输入变异因子。

15、在其中一种实施例中，所述各瞬态响应起始时刻的确定过程为：

16、将瞬态响应置信系数大于等于分割阈值的突变时刻，作为瞬态响应起始时刻。

17、在其中一种实施例中，所述电磁干扰权重的确定过程为：

18、将各瞬态响应起始时刻与下一突变时刻间所有时刻的输出电压数据利用时间序列分解算法，得到各输出电压数据的趋势项强度，将趋势项强度最小值对应的时刻作为对应瞬态响应起始时刻的瞬态响应终止时刻，将各瞬态响应起始时刻与瞬态响应终止时刻间的时间差作为瞬时响应时间；

19、分析各瞬态响应起始时刻与瞬态响应终止时刻间所有时刻输入电压数据与输出电压数据的分布，确定各瞬态响应起始时刻的电压瞬时变化强度；

20、各瞬态响应起始时刻的电磁干扰权重与所述瞬时响应时间、所述电压瞬时变化强度均成正相关关系。

21、在其中一种实施例中，所述电压瞬时变化强度的确定过程包括：

22、将各瞬态响应起始时刻与下一突变时刻间所有时刻的输入电压数据、输出电压数据的方差的相加结果，作为各瞬态响应起始时刻的电压差；计算各瞬态响应起始时刻与下一突变时刻之间，各时刻的输入电压数据与输出电压数据的相减结果，将所有所述相减结果的累加和作为各瞬态响应起始时刻的电压差异因子；

23、将各瞬态响应起始时刻的电压差正比例映射，所述电压差异因子反比例映射，得到各瞬态响应起始时刻的电压瞬时变化强度。

24、在其中一种实施例中，所述负载瞬态响应系数的确定过程包括：

25、分析相邻瞬态响应起始时刻的时间差，结合所述瞬时响应时间，确定各瞬态响应起始时刻的输出稳定因子；

26、将各瞬态响应起始时刻的输出稳定因子正比例映射，所述电磁干扰权重反比例映射，并归一化后得到各瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数。

27、在其中一种实施例中，所述输出稳定因子的确定过程包括：

28、计算各瞬态响应起始时刻与下一瞬态响应起始时刻的时间间隔，计算各瞬态响应起始时刻的所述瞬时响应时间与所述时间间隔的比值，确定为时间截断系数，将所述时间截断系数反比例映射，得到各瞬态响应起始时刻的输出稳定因子。

29、在其中一种实施例中，所述完成负载点电源模拟电路测试包括：

30、将所有瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数加权求和并归一化，作为负载点电源模拟电路的性能测试因子，若所述性能测试因子大于等于预设电路性能阈值，表示负载点电源模拟电路的测试结果为优，否则，测试结果为差。

31、第二方面，本技术实施例还提供了一种负载点电源模拟电路测试系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任意一项所述方法的步骤。

32、本技术至少具有如下有益效果：

33、本技术通过分析所有时刻的输入电压、输出电压中异常数据的分布，以及输入电压的预测值与真实值的差异，得到各异常数据所在时刻的瞬态响应置信系数，反映了在异常数据所在时刻负载点电源模拟电路发生瞬态响应的可能性，提高了瞬态响应发生时刻确定的可靠性。进一步，通过瞬态响应置信系数，确定瞬态响应起始时刻，分析局部时间范围内所有时刻输入电压、输出电压的离散程度，得到各瞬态响应起始时刻的电磁干扰权重，反映了瞬态响应起始时刻受到外界电磁干扰的影响程度，提高了以瞬态响应时间反映负载点电源模拟电路性能的准确性，然后，分析相邻瞬态响应起始时刻的时间差，结合电磁干扰权重，得到各瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数，反映了负载点电源模拟电路的性能优劣，负载瞬态响应系数越大，表示负载点电源模拟电路由于负载变化产生的瞬态响应时间越短，负载点电源模拟电路的稳定性越高，提高了负载点电源模拟电路测试结果的准确性，最后，根据所有瞬态响应起始时刻的负载瞬态响应系数，完成负载点电源模拟电路测试，能够在复杂电磁干扰环境下准确获取负载点电源模拟电路的瞬态响应起始时刻，在综合分析输入电压与输出电压瞬时变化特征的基础上，加入对负载点电源模拟电路响应时长与输出电压稳定性的考虑，避免外界电磁干扰严重使得对于负载点电源模拟电路测试结果不准确的弊端。