電(diàn)路设计的潜伏電(diàn)路分(fēn)析

2020-03-24

潜伏電(diàn)路分(fēn)析于1960年代中期首次引入，当时航天计划发生了事故，它适用(yòng)于对安全至关重要的系统或可(kě)能(néng)导致不可(kě)逆事件的系统。很(hěn)多(duō)地區(qū)都制定了潜伏電(diàn)路分(fēn)析标准。作為(wèi)一个電(diàn)路设计师，尤其要注意潜伏電(diàn)路。

潜伏電(diàn)路分(fēn)析疑惑

潜伏的電(diàn)路分(fēn)析有(yǒu)助于确保关键系统的安全。虽然我们通常从组件的角度考虑，但是潜伏電(diàn)路分(fēn)析仅强调设计的，非预期的操作模式，这些操作模式会影响软件，硬件或硬件和软件的组合，因此不会发生特定功能(néng)。让我们停一分(fēn)钟，思考一下这个定义。

关键部分(fēn)包括“设计中的”和“意外的操作模式”。“ Designed-in”告诉我们潜伏電(diàn)路分(fēn)析寻找设计缺陷或潜伏条件。出乎意料的是，“意外操作模式”表明由于设计缺陷而发生了一些计划外事件。测试電(diàn)路是電(diàn)路设计中至关重要的过程。

潜伏電(diàn)路分(fēn)析的目的是发现通过其他(tā)分(fēn)析方法无法发现的隐藏系统故障。这些隐藏的故障有(yǒu)可(kě)能(néng)导致人员伤亡，严重的系统故障或任務(wù)失败。潜伏電(diàn)路分(fēn)析的好处是通过早期识别和控制来实现的。通过潜伏電(diàn)路分(fēn)析进行的设计更改可(kě)以节省生命，停机时间和预算。

“如果有(yǒu)任何问题可(kě)以解决，那将会。”

当用(yòng)于電(diàn)子電(diàn)路时，潜伏電(diàn)路分(fēn)析会识别電(diàn)路中的隐藏路径，这些路径可(kě)能(néng)导致不必要的动作或阻止所需的功能(néng)。更进一步，潜伏電(diàn)路由電(diàn)路设计无法预测的電(diàn)气路径或休眠流组成。我们应该记住，复杂的電(diàn)路有(yǒu)时会带来意想不到的结果，而不是将潜伏電(diàn)路视為(wèi)设计中的错误。特定条件允许潜伏電(diàn)路影响系统并产生不希望的条件或干扰所需的功能(néng)。

在電(diàn)子電(diàn)路方面，出现了五种潜伏条件类别。

潜伏路径--電(diàn)流沿意外路径流入并激活或禁用(yòng)安全关键目标

潜伏时间--電(diàn)路动作会改变信号的持续时间或发生信号的时间

潜伏适应症--错误或含糊的状态指示符，导致操作员做出错误的决定

潜伏标签--标签或说明会导致设备错误操作

潜伏程序--措词不正确或含糊不清，导致操作员采取不正确或不适当的操作

复杂的電(diàn)路在功能(néng)上可(kě)能(néng)看起来很(hěn)完美，并且可(kě)以通过仿真测试。但是，潜伏電(diàn)路分(fēn)析则有(yǒu)不同的看法。例如，潜伏電(diàn)路分(fēn)析研究了由于振动或维护而从设计中删除不同功率点的影响。潜伏電(diàn)路分(fēn)析显示振动和功率点的去除导致节点之间的電(diàn)势发生变化。反过来，電(diàn)势的变化使指示器即使出现严重故障也能(néng)显示所有(yǒu)情况都保持正常。

问题的根源

潜伏電(diàn)路分(fēn)析连接到根本原因分(fēn)析，作為(wèi)识别事件原因并确定可(kě)以防止将来出现问题的步骤的方法。根本原因是我们可(kě)以确定的问题的特定根本原因。潜伏電(diàn)路分(fēn)析通过收集，处理(lǐ)和评估系统设计信息来与根本原因分(fēn)析保持一致。

对于電(diàn)子電(diàn)路，Sneak電(diàn)路分(fēn)析将電(diàn)路拆分(fēn)為(wèi)功能(néng)块，以简化方法。每个功能(néng)块都包含有(yǒu)关输入和输出以及低至所需级别以上级别的功能(néng)的信息。从那里，潜伏電(diàn)路分(fēn)析工具构建了一个I / O矩阵，该矩阵描述了更高系统级别的所有(yǒu)输入和输出以及不同的操作模式。分(fēn)析显示了所有(yǒu)操作模式的I / O状态以及通过同时切换发生的模式的正常操作顺序。 

潜伏電(diàn)路分(fēn)析确定安全关键输出目标以及可(kě)能(néng)激活该目标的任何能(néng)源。当潜伏電(diàn)路分(fēn)析流程深入研究電(diàn)路设计时，它还会识别目标与源之间的任何关系。回到I / O矩阵和功能(néng)信息，分(fēn)析确定关系是否对安全关键输出目标产生预期的或意外的影响。该分(fēn)析确定了每种操作模式下将目标连接到源的所有(yǒu)路径。

潜伏電(diàn)路分(fēn)析继续通过為(wèi)每个目标选择不希望的关系并将该关系与每个操作模式的源进行比较来继续。在此过程中，潜伏電(diàn)路分(fēn)析遵循每个目标和与I / O矩阵匹配的源以及该路径中的组件之间的所有(yǒu)路径。潜伏電(diàn)路分(fēn)析针对每个安全关键输出目标，每种能(néng)源，每种运行模式重复此步骤，并应用(yòng)可(kě)以揭示潜伏路径存在的问题。必须满足電(diàn)路的可(kě)靠性需求，这是不容忽视的。

電(diàn)路设计可(kě)靠性中的潜伏電(diàn)路分(fēn)析

為(wèi)了确保设计的可(kě)靠性，潜伏電(diàn)路分(fēn)析為(wèi)每个已确定的路径提供了详细的路径分(fēn)析，并对路径中的所有(yǒu)组件应用(yòng)了组件和路径问题。此详细分(fēn)析可(kě)确保不存在任何潜伏路径。另一种分(fēn)析是在搜索潜伏指示器和潜伏标签时对各个组件提出问题。数字潜伏分(fēn)析考虑了数字電(diàn)路和任何可(kě)能(néng)导致不正确的信号时序，切换或模式错误问题的设计问题。

与電(diàn)路设计一起使用(yòng)时，潜伏電(diàn)路分(fēn)析使用(yòng)OrCAD捕获原理(lǐ)图并生成系统网表。通过这种方法，潜伏電(diàn)路分(fēn)析可(kě)以确定双向電(diàn)流路径是否可(kě)以成為(wèi)潜伏路径。通过对所有(yǒu)電(diàn)源开关元件和所有(yǒu)无源组件进行建模来进行分(fēn)析。分(fēn)析没有(yǒu)显示集成電(diàn)路的模型，而是显示了IC如何具有(yǒu)开关電(diàn)路。由于此方法同时依赖于功能(néng)定位和设计定位，因此分(fēn)析：

1.询问有(yǒu)关電(diàn)源轨之间的连接以及在开关设备处阻塞或启用(yòng)信号梳理(lǐ)的可(kě)能(néng)性的问题。

2.搜索与运算放大器，数字電(diàn)路和噪声敏感電(diàn)路有(yǒu)关的潜伏问题。

潜伏電(diàn)路分(fēn)析软件会生成一份报告，评估所有(yǒu)已发现的潜伏问题和设计问题的影响，并提供消除或缓解问题的建议。在某些情况下，由于对系统的影响很(hěn)小(xiǎo)或没有(yǒu)影响，因此分(fēn)析建议建议保留潜伏问题。

上海韬放電(diàn)子提供专业的電(diàn)路设计服務(wù)，如果您有(yǒu)这方面的需求，请与我们联系。