一种PCB板绝缘耐压性能预测方法及装置，该方法包括：导入目标PCB板的设计文件；根据设计文件获取PCB板模型；对PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；通过预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得到目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果，能够在高压电气设备开发前期，有效预测和评估PCB板的绝缘耐压安全性能，并定位出风险点的位置，方便后续进行更换器件和修改走线等各种整改措施，从而便于技术人员准确、快速地确认出最佳的整改方案，进而能够避免器件损坏的风险和反复焊装的繁琐，最大程度地节省了人力和物力。最大程度地节省了人力和物力。最大程度地节省了人力和物力。
【技术实现步骤摘要】
一种PCB板绝缘耐压性能预测方法及装置
[0001]本申请涉及电子器件领域，具体而言，涉及一种PCB板绝缘耐压性能预测方法及装置。
技术介绍
[0002]广泛应用于生活的电动汽车和智慧家电等皆属于高压电气设备。对于该类高压电气设备，行业内通常会严格要求它们的电气性能、EMC性能和安全性能，从而使得该类高压电气设备可以安全稳定的进行工作。其中，不能轻视的多个测试当中就包括对所有的高压电气设备的绝缘耐压测试。
[0003]众所周知，高压电气设备具有工作电压高和输出功率大的特点，作为高压电路载体和实现电气连接重要组成部分的高压电气设备内部的PCB板和焊装在PCB板上面的无源器件和有源器件，不但决定了高压电气设备的电气性能和EMC性能，还决定了高压电气设备的绝缘耐压等电气安全性能。因此，对高压电气设备内的PCB板的绝缘性能尽早的预测和评估，能够在高压电气设备开发早期发现绝缘耐压安全性能的隐患，既便于修改，又有利于提高高压电气设备整体的绝缘耐压安全性能。
[0004]目前，对高压电气设备样件或完成焊装调试的PCB板绝缘耐压测试主要是通过对实物测试进行评估和整改，这需要等到PCB板生产并完成焊接、调试，甚至整个高压电气设备样件调试完成后才能开展测试，从产品设计和开发的后期才能介入，整改上存在局限性，只能更换封装差异不大的器件，不能对芯片和走线进行修改。其次，该种测试过程高压电容易对芯片和周边元器件造成损坏，存在测试安全的风险，使得整改周期延长而且过程重复。另外，该种方法对于不通过绝缘耐压测试的高压电气设备，问题定位也存在困难，通常是通过故障现象和经验来定位，解决问题时间长而且容易存在隐患。
技术实现思路
[0005]本申请实施例的目的在于提供一种PCB板绝缘耐压性能预测方法及装置，能够在高压电气设备开发前期，有效预测和评估PCB板的绝缘耐压安全性能，并定位出风险点的位置，方便后续进行更换器件和修改走线等各种整改措施，从而便于技术人员准确、快速地确认出最佳的整改方案，进而能够避免器件损坏的风险和反复焊装的繁琐，最大程度地节省了人力和物力。
[0006]本申请实施例第一方面提供了一种PCB板绝缘耐压性能预测方法，包括：
[0007]导入目标PCB板的设计文件；
[0008]根据所述设计文件获取PCB板模型；
[0009]对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；
[0010]通过所述预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；
[0011]将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得到所述目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果。
[0012]在上述实现过程中，该方法可以预先导入目标PCB板的设计文件；然后根据设计文件获取PCB板模型，并对PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；当获取到预处理模型之后，该方法可以通过预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；最后，再将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得到目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果。可见，该方法可以对基于模型进行仿真计算，并依据仿真计算结果确定绝缘耐压不通过的风险，从而得到板绝缘耐压性能预测结果，进而能够实现在高压电气设备开发前期预测和评估PCB板的绝缘耐压安全性能的效果。
[0013]进一步地，所述对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型，包括：
[0014]确定所述PCB板模型上只带有标称值的无源器件、有源器件位置和对外连接器位置；
[0015]将所述无源器件更换为预设的等效电路模型，得到第一处理PCB板模型；
[0016]将所述有源器件位置替换为预设的接口电路，得到第二处理PCB板模型；
[0017]在所述对外连接器位置处，将所有的信号脚短路，得到第三处理PCB板模型；
[0018]在短路的所述信号脚处添加高电压源作为冲击信号，得到预处理模型。
[0019]进一步地，所述方法还包括：
[0020]判断所述板绝缘耐压性能预测结果是否超出预设耐压性能限值；
[0021]如果是，根据所述板绝缘耐压性能预测结果获取针对所述目标PCB板的器件调整方案；
[0022]输出所述板绝缘耐压性能预测结果和所述器件调整方案。
[0023]进一步地，所述根据所述板绝缘耐压性能预测结果获取针对所述目标PCB板的器件调整方案，包括：
[0024]根据所述设计文件确定所述目标PCB板的叠层信息、走线信息和器件信息；
[0025]根据所述板绝缘耐压性能预测结果和所述器件信息确定所述目标PCB板中超出限值场强周边的目标器件；
[0026]获取针对所述目标器件的高绝缘性能器件调整方案；
[0027]获取针对PCB板走线间距、线宽的走线调整方案；
[0028]根据所述高绝缘性能器件调整方案和所述走线调整方案生成器件调整方案。
[0029]本申请实施例第二方面提供了一种PCB板绝缘耐压性能预测装置，所述PCB板绝缘耐压性能预测装置包括：
[0030]导入单元，用于导入目标PCB板的设计文件；
[0031]第一获取单元，用于根据所述设计文件获取PCB板模型；
[0032]预处理单元，用于对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；
[0033]仿真单元，用于通过所述预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；
[0034]比对单元，用于将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得到所述目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果。
[0035]在上述实现过程中，该PCB板绝缘耐压性能预测装置可以通过导入单元导入目标PCB板的设计文件；通过第一获取单元根据设计文件获取PCB板模型；通过预处理单元对PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；通过仿真单元来通过预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；通过比对单元将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得
到目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果。可见，该装置可以对基于模型进行仿真计算，并依据仿真计算结果确定绝缘耐压不通过的风险，从而得到板绝缘耐压性能预测结果，进而能够实现在高压电气设备开发前期预测和评估PCB板的绝缘耐压安全性能的效果。
[0036]进一步地，所述预处理单元包括：
[0037]第一确定子单元，用于确定所述PCB板模型上只带有标称值的无源器件、有源器件位置和对外连接器位置；
[0038]更换子单元，用于将所述无源器件更换为预设的等效电路模型，得到第一处理PCB板模型；
[0039]替换子单元，用于将所述有源器件位置替换为预设的接口电路，得到第二处理PCB板模型；
[0040]短路子单元，用于在所述对外连接器位置处，将所有的信号脚短路，得到第三处理PCB板模型；
[0041]添加子单元，用于在短路的所述信号脚处添加高电压源作为冲击信号，得到预处理模型。
[0042]进一步地，所述PCB板绝缘耐压性能预测装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种PCB板绝缘耐压性能预测方法，其特征在于，包括：导入目标PCB板的设计文件；根据所述设计文件获取PCB板模型；对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；通过所述预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；将仿真结果与空气和介质的击穿场强进行比对，得到所述目标PCB板的板绝缘耐压性能预测结果。2.根据权利要求1所述的PCB板绝缘耐压性能预测方法，其特征在于，所述对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型，包括：确定所述PCB板模型上只带有标称值的无源器件、有源器件位置和对外连接器位置；将所述无源器件更换为预设的等效电路模型，得到第一处理PCB板模型；将所述有源器件位置替换为预设的接口电路，得到第二处理PCB板模型；在所述对外连接器位置处，将所有的信号脚短路，得到第三处理PCB板模型；在短路的所述信号脚处添加高电压源作为冲击信号，得到预处理模型。3.根据权利要求1所述的PCB板绝缘耐压性能预测方法，其特征在于，所述方法还包括：判断所述板绝缘耐压性能预测结果是否超出预设耐压性能限值；如果是，根据所述板绝缘耐压性能预测结果获取针对所述目标PCB板的器件调整方案；输出所述板绝缘耐压性能预测结果和所述器件调整方案。4.根据权利要求1所述的PCB板绝缘耐压性能预测方法，其特征在于，所述根据所述板绝缘耐压性能预测结果获取针对所述目标PCB板的器件调整方案，包括：根据所述设计文件确定所述目标PCB板的叠层信息、走线信息和器件信息；根据所述板绝缘耐压性能预测结果和所述器件信息确定所述目标PCB板中超出限值场强周边的目标器件；获取针对所述目标器件的高绝缘性能器件调整方案；获取针对PCB板走线间距、线宽的走线调整方案；根据所述高绝缘性能器件调整方案和所述走线调整方案生成器件调整方案。5.一种PCB板绝缘耐压性能预测装置，其特征在于，所述PCB板绝缘耐压性能预测装置包括：导入单元，用于导入目标PCB板的设计文件；第一获取单元，用于根据所述设计文件获取PCB板模型；预处理单元，用于对所述PCB板模型进行预处理，得到预处理模型；仿真单元，用于通过所述预处理模型仿真计算PCB板近电场/磁场，得到仿真结果；比对单元，用...
【专利技术属性】
技术研发人员：李建群，朱林培，黄穗华，商壮壮，蔡雪丹，李斌，
申请(专利权)人：广汽埃安新能源汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。