本說明書實施例涉及集成電路無損可靠性篩選,特別涉及一種老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法以及裝置。
背景技術:
1、老化試驗臺通過模擬各種實際使用環境和工作條件,使產品在短時間內經歷類似長時間使用后的狀態變化。老化試驗通常需要長時間對測試設備進行通電運行,以模擬產品在實際使用中的老化過程。其中前端隔離式開關電源能夠將輸入的市電轉換為穩定的直流電,為老化試驗臺上的眾多被測試設備提供持續、穩定的電源。現有高溫老化產品通過增加機內長期監測、過應力保護機制等手段,可實現試驗環境的長期監測,在產品發生故障時可及時響應,實現基于故障數據的事后維修。然而,現有老化產品由于缺少針對高溫老化產品的主動保障技術,導致相關產品難以實現試驗過程的完整性與試驗環境應力的一致性,極易導致試驗過程因產品故障被迫中斷致使百萬級試驗器件損毀等重大財產損失,或因產品性能退化導致試驗期間引入額外應力等不利影響導致老化試驗被認定為失效試驗,造成資源的無效浪費。同時,保障高溫老化試驗質量可避免集成電路出現過老化與欠老化故障,大幅降低集成電路故障率,避免因集成電路故障導致新能源汽車、民用客機、儲能輸電站等大規模電子系統故障停機。
2、在老化試驗進行過程中,前端隔離式開關電源出現故障,如輸出電壓突然下降或消失,會導致老化試驗的意外中斷。而在老化試驗臺在使用過程中會逐漸出現電容老化、開關管性能下降等問題。因此,如何保證老化試驗臺前端隔離式開關電源的健康狀態成為亟需解決的問題。
技術實現思路
1、有鑒于此,本說明書實施例提供了一種老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法。本說明書一個或者多個實施例同時涉及一種老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估裝置,一種計算設備,一種計算機可讀存儲介質以及一種計算機程序,以解決現有技術中存在的技術缺陷。
2、根據本說明書實施例的第一方面,提供了一種老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法,包括:
3、獲取老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的監測數據,并通過對所述監測數據進行特征提取,得到高信息密度的特征數據;
4、通過將所述高信息密度的特征數據輸入至訓練好的nca(neighborhoodcomponents?analysis,近鄰成分分析)算法模型中,得到老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的初步健康狀態評估結果;
5、若初步健康狀態評估結果為退化狀態,則利用權重自動優化的多距離度量融合方法對所述高信息密度的特征數據進行健康狀態的定量計算,得到當前時刻退化狀態的健康度,并將所述當前時刻退化狀態的健康度作為所述老化試驗臺前端隔離式開關電源的最終健康狀態評估結果。
6、優選地,還包括:
7、若評估狀態結果為健康狀態,則將所述健康狀態作為所述老化試驗臺前端隔離式開關電源的最終健康狀態評估結果。
8、優選地,還包括:
9、獲取老化試驗臺前端隔離式開關電源全壽命退化周期的第一歷史監測數據和第二歷史監測數據,并將所述第一歷史監測數據用作訓練集,將所述第二歷史監測數據用作測試集;
10、通過對所述訓練集中的歷史監測數據進行特征提取,得到第一高信息密度的歷史特征數據;
11、確定所述第一高信息密度的歷史特征數據各時刻所對應的狀態標簽;其中,所述狀態標簽包括健康狀態標簽和退化狀態標簽;
12、構建nca算法模型,并以所述第一高信息密度的歷史特征數據作為模型輸入,同時以所述第一高信息密度的歷史特征數據各時刻所對應的狀態標簽作為模型輸出對所述nca算法模型進行訓練和學習,得到訓練好的nca算法模型和優化映射矩陣。
13、優選地,還包括:
14、通過對所述測試集中的歷史監測數據進行特征提取,得到第二高信息密度的歷史特征數據;
15、通過將所述第二高信息密度的歷史特征數據輸入至所述訓練好的nca算法模型中,得到第二高信息密度的歷史特征數據各時刻所對應的狀態標簽;
16、從所述第二高信息密度的歷史特征數據各時刻所對應的狀態標簽中提取出所有的健康狀態標簽,同時丟棄所有的退化狀態標簽;
17、基于所有的健康狀態標簽所對應的歷史特征數據,構建健康基線數據。
18、優選地,利用權重自動優化的多距離度量融合方法對所述高信息密度的特征數據進行健康狀態的定量計算,得到當前時刻退化狀態的健康度包括:
19、分別計算所述高信息密度的特征數據與所述健康基線數據之間的馬氏距離、余弦相似度及曼哈頓距離;
20、通過對所述馬氏距離、所述余弦相似度及所述曼哈頓距離進行權重自動優化的多距離度量融合,得到當前時刻退化狀態的健康度。
21、優選地,計算所述高信息密度的特征數據與所述健康基線數據之間的馬氏距離包括:
22、基于所述優化映射矩陣,計算所述高信息密度的特征數據與所述健康基線數據之間的馬氏距離。
23、優選地,通過對所述馬氏距離、所述余弦相似度及所述曼哈頓距離進行權重自動優化的多距離度量融合,得到當前時刻退化狀態的健康度包括:
24、
25、其中,表示當前時刻退化狀態的健康度,表示馬氏距離;表示余弦相似度;表示曼哈頓距離;、及分別表示權重,且++=1;
26、其中,通過對當前時刻退化狀態的健康度中的健康度曲線進行單調性和平滑性的度量,分別計算單調性損失和平滑性損失,并以所述單調性損失和所述平滑性損失為目標函數,利用多目標遺傳算法對多距離度量的融合權重尋優,得到最佳的權重組合。
27、優選地,在得到最終地健康度曲線后,對其進行單調性和平滑性評價,計算單調性損失和平滑性損失,并作為目標函數通過多目標遺傳算法對、及尋優。
28、根據本說明書實施例的第二方面,提供了一種老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估裝置,包括:
29、特征提取模塊,被配置為獲取老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的監測數據,并通過對所述監測數據進行特征提取,得到高信息密度的特征數據;
30、初步評估模塊,被配置為通過將所述高信息密度的特征數據輸入至訓練好的近鄰成分分析nca算法模型中,得到老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的初步健康狀態評估結果;
31、最終評估模塊,被配置為若初步健康狀態評估結果為退化狀態,則利用權重自動優化的多距離度量融合方法對所述高信息密度的特征數據進行健康狀態的定量計算,得到當前時刻退化狀態的健康度,并將所述當前時刻退化狀態的健康度作為所述老化試驗臺前端隔離式開關電源的最終健康狀態評估結果。
32、根據本說明書實施例的第三方面,提供了一種計算設備,包括:
33、存儲器和處理器;
34、所述存儲器用于存儲計算機可執行指令,所述處理器用于執行所述計算機可執行指令實現任意一項所述老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法的步驟。
35、根據本說明書實施例的第四方面,提供了一種計算機可讀存儲介質,其存儲有計算機可執行指令,該指令被處理器執行時實現任意一項所述老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法的步驟。
36、根據本說明書實施例的第五方面,提供了一種計算機程序,其中,當所述計算機程序在計算機中執行時,令計算機執行上述老化臺前端隔離式開關電源健康狀態評估方法的步驟。
37、本說明書實施例通過獲取老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的監測數據,并通過對所述監測數據進行特征提取,得到高信息密度的特征數據;通過將所述高信息密度的特征數據輸入至訓練好的近鄰成分分析nca算法模型中,得到老化試驗臺前端隔離式開關電源當前時刻的初步健康狀態評估結果;若初步健康狀態評估結果為退化狀態,則利用權重自動優化的多距離度量融合方法對所述高信息密度的特征數據進行健康狀態的定量計算,得到當前時刻退化狀態的健康度,并將所述當前時刻退化狀態的健康度作為所述老化試驗臺前端隔離式開關電源的最終健康狀態評估結果。通過對老化試驗臺的前端隔離式開關電源進行健康評估,可以提前發現電源內部可能存在的隱患,及時進行維修或更換,避免試驗中斷,保證老化試驗能夠按照計劃順利進行。