摘要：电子用户随着科技的迅猛发展对电子系统的要求也随之提高,现在对于电子设备与系统来说,最重要的就是逐渐完善其功能,使电子系统的结构逐渐向更大的平台发展,在发展的过程中,发生故障以及失效的概率就日益增加,在分析问题以及解决故障的过程中效率就成了最核心的内容,否则就会因为此产生很大的经济市场的损失,在未来的电子系统中,是否能提高预测故障的技术,决定着我国电子系统的发展道路的平坦与否。
关键词：故障检测；电子电路；优化措施
1.电子电路故障诊断技术
1.1PHM关键技术
健康管理和预测都是PHM中核心的两个方面。健康状态是评判与正常性能相差大小的一个内容;我们预测故障的过程其实就是通过对电路健康状态的波动的过程,对电子电路的性能预测不仅能测定其寿命长短,还能避免一系列不便的发生,准确地对不同电路的不同故障采取匹配的检测技术是很重要的。当今,无论是在国内还是在国外,PHM的发展都很迅速,具有自己独特的框架结构。图1就是PHM的监测预测流程,处理数据、设备的运行以及判断相应健康程度和发生的故障等内容都是流程中十分重要的几部分。当前无论是在理论上还是实际应用上PHM技术的地位都很高,PHM的技术可以归结于三方面:物理技术、数据驱动技术以及混合技术。PHM技术之所以被我国所承认和使用,很大一方面原因是因为其涉及领域较广,其中包括科学领域、农业领域、医药学领域、军事设备等多个领域。
1.2HMM技术
HMM技术也称为隐马尔科夫技术,它所存在的时间是很长的,在上世纪六七十年代就被创立。HMM技术存在很大的随机性,在状态转移方面和统计观测值两方面充分被表现出来。观测值是推测的一个基础内容,很多状态不对应的性质都是通过观测值得到的。在实际运用的过程中,有些事实和电路所处状态是有所差距的,概率分布就是两部分的一个连接载体,HMM技术在科技不断发展中的地位也随之不断提高,其中主要的就是语音识别技术,对电路系统的检测也有和其相似之处,所以检测电路中HMM技术被用得很多。
2.3DSP的人工神经网络
基于DSP人工神经网络的电力电子电路故障诊断工作,主要是依靠待诊断逆变电源系统来加以操作的。待诊断逆变电源系统是由三大部分所构成的,这三大部分分别为逆变主回路、显示监控电路以及控制保护电路。待诊断逆变电源系统的故障诊断原理是:先将3相220V/50Hz的交流电经通过接触器传输到已经被事先隔离开的变压器当中,然后经变压器内部的整流器将其转换成220V的直流电,再通过逆变器将其转换成170V/400Hz的交流电,并使用滤波器来对其进行滤波处理,最终用变压器输出115V/400Hz的交流电压,从而完成对电力电子电路故障的诊断。在待诊断逆变电源系统当中,对400Hz输出电压的调节是通过改变逆变器对应的调制比来加以实现的。而且逆变器对应的调制比不会因50Hz电压的变化或400Hz负载的变化而发生变化。另外,50Hz的变压整流器还能够实现电气的隔离。在变压整流器中,工作人员可以利用逆变控制器来控制和保护逆变器内部的功率电路,并驱动功率器件能够正常工作。其中,控制保护电路内部的核心部件是微处理机,工作人员可以通过微处理机来控制和保护变换器,使其能够完成自检测和显示等功能。当变换器在操作台上的开关完成接通时,控制保护器的内部会产生电流,这时系统会自动进行自检测操作。若自检测操作顺利通过了检查,并且输入的50Hz电源处在正常工作的状态,就说明接触器已经处在了接通状态,逆变器也处在了正常工作的状态,待诊断逆变电源系统也会持续不断地发出正确工作的信号。
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2.4信号寻迹法
信号寻迹方法就是通过逐级观察幅值以及波形的变化情况，来进行故障检测。如果哪一级出现异常，就表明在该级出现了故障。应用此方法检车故障的时候，从输入端或是输出端都可以进行，最好是从输出一级向输入一级倒退进行。具体方法就是先将回路断开，想成一个开环性的系统，在此基础上再接入一个适当的输入信号，这样可避免一个元器件出现故障，整个回路都出现故障。
2.电子应用技术开发
2.1优化电子产品的电力设计
电子产品设计人员在设计电力电路时需要依托计算机硬件与仿真软件对电子产品的电子电力进行仿真模拟,基于仿真软件所提供的跟踪分析功能对各个元器件以及集成后的组件进行计算与分析,探究参数调整对整个电路设计的影响,并以此为基础优化电子产品的电力设计,保障每个电子元器件的参数范围以及电力设计的科学性。
2.2验证电子电路功能的正确性与完整性
电子电路是电子产品中的核心环节,其功能的完整性与正确性直接关系到电子产品运行的可靠性与稳定性,进而影响电子产品的用户使用量与市场占有率,因此加强对电子电路功能正确性与完整性检验是电子产品推出前的重要工序。借助电子电路仿真软件与电子电路功能评判指标对仿真模拟的电子电路进行测试验证,以评判指标为基准实现对电子电路正确性与完整性的定量评估与存在问题的自动定位,极大地降低了电子产品出现错误的概率,减少了人工处理操作带来的庞大工作量与出错率,有效缩减电子产品的设计周期,加快其市场推广的进度,抢占市场发展先机。
2.3电路的仿真模拟与特性的虚拟测试
计算机软硬件技术的发展为微电子产品的仿真模拟与虚拟测试提供了更为高性能的数学模拟计算支撑与平台支撑,在电子电路仿真技术的支持下,计算机软件可以模拟出电子产品不同的工作环境,将不同的工作环境套用到各个电子元器件中,测试各元器件在极端环境下的极限阈值,用于作为电子产品使用规格说明的重要参数要求,同时也可以为电子产品的电力设计提供数据依据。基于仿真模拟技术的虚拟测试克服了传统真实环境测试时所面临的环境复刻重新困难、复杂环境与极端环境难以有效营造等问题,借助仿真模拟技术可以保障电子产品及其元器件的极限工作状态,从而提高电子电路的经济性与运行可靠性。(4)激发新的电子产品研究方向。在电子产品更新迭代频率较高的现代化社会,电子电力仿真技术不仅可以提高电子产品设计的质量,缩短电子产品设计的时间,在模拟仿真环境下,电子产品及其元器件的结构调整与参数优化具有更高的便捷性,这种设计模式打破了传统电子产品开发研究的环境局限性与时间局限性,在不断的模拟测试中极易调动设计人员的主观能动性与创新思维能力,激发其对电子产品研究方向的深入探索与求真,用一种全新的研究方向来进行电子产品的研发与调制。
结语
综上所述，电子电路在调试与使用过程中，不可避免地会出现这样那样的故障，在发生故障后，要根据电子产品的特点及电子电路的设计，来选择合适的检测技术与方法，以达到快速找出故障、排除故障的目标，确保电子产品质量和使用安全符合标准。
参考文献
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论文作者:韩骢
论文发表刊物:《电力设备》2018年第13期
论文发表时间:2018/9/12
标签：电子电路论文; 电子产品论文; 故障论文; 技术论文; 电路论文; 电子论文; 状态论文; 《电力设备》2018年第13期论文;