[发明专利]一种基于Saber的典型分立器件的可靠性自动预计方法

权利要求书

1.一种基于Saber的典型分立器件的可靠性自动预计方法，其特征在于：其步骤如下：

步骤一：在功能模型中扩展影响工作失效率的自身特性参数；即针对不同种类的分立器件，在了解和掌握其基本工作原理的基础上，利用预计手册，分析元器件的自身特性中哪些参数对工作失效率影响较大，进而分析Saber中对应的元器件功能模型，若功能模型中不包括与工作失效率相关的自身特性参数，则需要在功能模型中增加相应的变量，作为元器件的属性值；

步骤二：通过仿真获取器件的电应力参数；随着电路结构和工作状态的改变，器件的电参数值也会时刻发生变化，因此，在元器件功能模型中需要增加影响工作失效率的电应力变量，该变量的数值能够直接反映电应力参数对工作失效率的影响；

步骤三：在功能模型中增加影响工作失效率的环境因素，这里主要考虑环境温度和工作温度；对电路中的所有器件而言，环境温度是相同的，定义为全局变量，而工作温度因器件的功率和热阻不同而有所不同；结合不同类别分立器件的使用手册，在原有功能模型中定义相应的环境变量；

步骤四：在上述步骤的基础上，将工作失效率模型内嵌到Saber中相应元器件的功能模型中；即需要综合以上三方面因素，在Saber中拓展已有的元器件模型，在拓展的模型中，不仅包含功能模型，还包括工作失效率模型中的各个参数；这样在功能仿真的同时，能够将工作失效率值自动输出，不同种类分立器件的功能模型和工作失效率模型均不同，实现工作失效率的自动输出；

步骤五：建立不同类别的器件符号以识别内嵌后的可靠性自动预计模型；需要根据不同类别分立器件的结构特点绘制不同的器件符号，并将该器件符号与相应可靠性自动预计模型对应起来，用以绘制电路图；

步骤六：利用可靠性自动预计模型进行Saber电路功能建模和仿真；即按照设计需求在Saber平台上绘制电路图，电路图调试编译最终符合要求，作为仿真电路；将此电路生成网表文件，进行功能仿真，同时得到电路中典型分立器件的工作失效率；

步骤七：进行正确性检验；建立典型分立器件的可靠性自动预计模型后，设计人员应当依据传统的手动方法对可靠性自动预计模型进行正确性检验；

通过上述七个步骤达到完成将原本需要手动计算元器件可靠性的过程采用自动化的方法实现，即将基于手册的工作失效率模型内嵌到器件的功能模型中，这样在功能仿真的同时，能够自动得到分立器件的工作失效率。

2.根据权利要求1所述的一种基于Saber的典型分立器件的可靠性自动预计方法，其特征在于：在步骤一中所说的“在功能模型中扩展影响工作失效率的自身特性参数”，其方法如下：（1）通过分析Saber中已有元件的功能模型，得到功能模型中描述元件自身特性的变量；（2）通过分析GJB Z299C-2006电子设备可靠性预计手册中该元件的工作失效率模型，得到工作失效率模型中与元件自身特性有关的参数；（3）比较前述（1）中得到的变量和（2）中得到的参数，若（1）中的变量不包括（2）中的某些参数，就在已有功能模型中定义缺少的参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于Saber的典型分立器件的可靠性自动预计方法，其特征在于：在步骤二中所说的“通过仿真获取器件的电应力参数”，其方法如下：（1）通过分析GJB Z299C-2006电子设备可靠性预计手册中元件的工作失效率模型，得到需要通过仿真获取器件的哪些电应力参数，是电压应力、电流应力还是功率应力？（2）分析Saber中已有的元件功能模型，查看该模型中是否已经存在需要的电参数，若不存在，需要重新定义；若已存在，则直接使用；（3）为了使得所需的电应力参数能直接输出，需要在局部声明即local declarations中定义该参数的类型为可输出变量；（4）执行仿真分析，包括直流分析和瞬态分析后，通过波形分析器即SaberScope得到电应力参数值，也能通过仿真主界面即SaberSktch中分析->分批测量即Analyses->Batch Measure选项，进入分批测量即Batch Measure设置界面，选择需要的电应力参数名称后得到器件的电应力参数。