[发明专利]开关电源故障预测方法、装置、计算机设备和存储介质在审

专利信息
申请号: 201910424975.X 申请日: 2019-05-21
公开(公告)号: CN110175388A 公开(公告)日: 2019-08-27
发明(设计)人: 俞鹏飞;恩云飞;黄云;时林林;周振威;贾寒光;何世烈;雷登云 申请(专利权)人: 中国电子产品可靠性与环境试验研究所((工业和信息化部电子第五研究所)(中国赛宝实验室))
主分类号: G06F17/50 分类号: G06F17/50
代理公司: 广州华进联合专利商标代理有限公司 44224 代理人: 周修文;曾旻辉
地址: 510610 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 开关电源 退化特征 故障预测模型 开关电源故障 计算机设备 存储介质 时间序列 主电路拓扑结构 剩余工作寿命 测试性设计 功率变换 监测参数 曲线拟合 实际工程 退化参数 应用效果 采样 预测 离线 申请 测试 试验 应用
【权利要求书】:

1.一种开关电源故障预测方法,其特征在于,包括以下步骤:

对开关电源的各电信号进行采样,并获取各所述电信号的退化特征参数;

处理各所述退化特征参数,得到退化特征参数时间序列;

对所述退化特征参数时间序列进行曲线拟合,得到故障预测模型;

根据退化参数阈值与所述故障预测模型,得到所述开关电源的剩余正常工作时间。

2.根据权利要求1所述的开关电源故障预测方法,其特征在于,所述退化特征参数包括纹波峰峰值平均值;所述电信号包括所述开关电源的输出电压信号;

获取所述电信号的退化特征参数的步骤包括:

对所述输出电压信号进行提取,得到所述输出电压信号的各纹波峰峰值;

根据各所述纹波峰峰值,得到所述纹波峰峰值平均值。

3.根据权利要求1所述的开关电源故障预测方法,其特征在于,所述退化特征参数为电压转换效率或电流转换效率;所述电信号包括所述开关电源的输入电信号和输出电信号;所述输入电信号为输入电压信号或输入电流信号;所述输出电信号为输出电压信号或输出电流信号;

获取所述电信号的退化特征参数的步骤包括:

根据所述输入电压信号和所述输出电压信号,得到所述开关电源的电压转换效率;

或根据所述输入电流信号和所述输出电流信号,得到所述开关电源的电流转换效率。

4.根据权利要求1所述的开关电源故障预测方法,其特征在于,对开关电源的各电信号进行采样的步骤中:

在预设周期到来时,对所述对开关电源的各电信号进行采样;其中,所述采样的采样频率大于所述开关电源的开关频率的5倍;所述采样的采样精度大于5毫伏;所述采样的采样时间大于或等于5秒。

5.根据权利要求1所述的开关电源故障预测方法,其特征在于,对所述退化特征参数时间序列进行曲线拟合,得到故障预测模型的步骤,包括:

采用多项式拟合算法对所述退化特征参数时间序列进行曲线拟合,得到故障预测模型。

6.一种开关电源故障预测装置,其特征在于,包括:

采样单元,用于对开关电源的各电信号进行采样;

提取单元,用于获取各所述电信号的退化特征参数;

参数时间序列获取单元,处理各所述退化特征参数,得到退化特征参数时间序列;

模型建立单元,用于所述退化特征参数时间序列进行曲线拟合,得到故障预测模型;

处理单元,用于根据退化参数阈值与所述故障预测模型,得到所述开关电源的剩余正常工作时间。

7.根据权利要求6所述的开关电源故障预测装置,其特征在于,所述退化特征参数包括纹波峰峰值平均值;所述电信号包括所述开关电源的输出电压信号;

所述提取单元用于对所述输出电压信号进行提取,得到所述输出电压信号的各纹波峰峰值;还用于根据各所述纹波峰峰值,得到所述纹波峰峰值平均值。

8.根据权利要求6所述的开关电源故障预测装置,其特征在于,

所述退化特征参数为电压转换效率或电流转换效率;所述电信号包括所述开关电源的输入电信号和输出电信号;所述输入电信号为输入电压信号或输入电流信号;所述输出电信号为输出电压信号或输出电流信号;

所述提取单元,用于根据所述输入电压信号和所述输出电压信号,得到所述开关电源的电压转换效率;或用于根据所述输入电流信号和所述输出电流信号,得到所述开关电源的电流转换效率。

9.一种计算机设备,包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至5中任一项所述方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至5中任一项所述的方法的步骤。

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