基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法及提取装置与流程

专利2026-08-03  21


本发明涉及工业仿真的,更具体地说,涉及一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法及提取装置。


背景技术:

1、在电源网络仿真中,设置电源网络模型是仿真流程中的核心步骤。这些模型是从实际硬件中提炼出的仿真拓扑结构,不包含如pcb介质、覆铜和通孔等具体的物理特性。一旦电源网络模型及其拓扑关系被提取出来,它们在仿真流程的前后处理中扮演着至关重要的角色。这些模型能够清晰地表示出器件之间的单向连接关系,使得在仿真前处理中可以迅速识别并定位同一电源网络中的源端和载端引脚。而在后处理阶段,依据这些拓扑关系,可以准确地计算出两个模型之间的压降和功率。对于大型服务器板而言,供电电路的复杂性使得传统的设置方法极为耗时。因此,研发人员通常采取表格形式导入电源网络模型。

2、然而,这种方法高度依赖于每个模型的物理性质,这导致每个模型的逻辑设计都独一无二,难以在不同项目或场景中复用。此外,提取这些模型信息通常需要深入理解每个模型的内部工作原理和细节,增加了提取的复杂性和难度,而且,处理大量复杂的物理特性也降低了传统方法的提取效率。


技术实现思路

1、本发明提供一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法及提取装置,旨在解决以表格的形式初次构建电源网络时设置复杂的问题,克服每个模型的逻辑都是独特、难以在不同的项目或场景复用的局限性,提高构建电源网络的通用性和有效性。

2、为实现上述目的,本发明提供了一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法及提取装置,包括:

3、步骤s1,从网表文件中提取所有的电源网络,电源组件以及电源网络引脚文件;

4、步骤s2,用户根据需求设置筛选条件筛选出所需要的电源组件;

5、步骤s3,根据电源组件构建无向有环图完整拓扑,其中电源组件为节点,电源网络为边;

6、步骤s4,将电源网络根据是否具有连通性拆分成多个子网;

7、步骤s5,确定要求电源网络的电源组件起点,对无向有环图的节点赋予权值,进行无向有环图进行基于权值的深度遍历和回溯访问,以提取出单个或多个实际电源网络的无向有环图。

8、在一个实施例中,步骤s2中,在电源网络文件中,各种功能器件以固定格式命名,电源源端为用户指定特定电源组件的引脚进行构建,并在用户筛选时对电阻或电感器件的名字和阻值进行筛选。

9、在一个实施例中,步骤s3中,访问所有的电源组件,找到具有相同电源网络的不同电源组件,将每个电源组件生成一个节点,具有相同的电源网络的节点将生成边。

10、在一个实施例中,步骤s4中,将上述具有连通性的电源组件拆分成一个子网,不具有连通性的电源组件为不同的子网。

11、在一个实施例中,步骤s5中,确定电源网路的组件起点,将所有电源路径的权值赋值为1,对地网络路径的权值赋值为无限大,并获取每个电源组件到组件起点的最小距离。

12、在一个实施例中,深度遍历包括第一次深度遍历和第二次深度遍历,从组件起点开始,根据权值进行遍历,第一次深度遍历规则为:

13、步骤s511,只访问权值比自身大的顶点;

14、步骤s512,优先访问比自身权值大1的顶点;

15、其中,如果回到起点,收集沿途所有的电源组件和边,并且将该电源组件和边的颜色设为灰色,表示已被访问,否则回退,直至遍历完成。

16、在一个实施例中,第二次深度遍历规则为:

17、步骤s521,将所有灰色边变成黑色边,灰色顶点变为黑色顶点;

18、步骤s522,对所有出边进行排序,优先访问白色边,再访问灰色边,再访问黑色边;

19、步骤s523,对所有相邻顶点进行排序,优先访问权值较高顶点;

20、步骤s524,如果访问到已使用顶点,则收集顶点和边,并且将其变成灰色;

21、如果该顶点刚被收集,并且具有其余相邻黑色顶点,不再二次收集;

22、如果没有访问到已使用顶点,则回退到步骤s521;

23、步骤s525,在收集的边中去掉指向组件起点的边,生成无向有环图。

24、一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取装置,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器当执行所述计算机程序时,实现基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。

25、一种计算机可读介质,所述计算机可读介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。

26、一种计算机程序产品,包括计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。

27、本发明具有如下有益效果:

28、1、高复用度:本技术通过将所有物理模型抽象成图的拓扑结构,并构建无向有环图,然后从中提取无向有环图来生成电源网络树拓扑结构,这种基于图的方法使得在不同项目或场景中复用相同的图结构和算法成为可能,可以在多个项目或环境中重复使用,无需进行大量修改或重新设计,从而提高了工作效率和减少了开发成本。

29、2、提取时长短:相较于传统利用模型物理特性来提取电源网络设置的方法,本技术通过图的拓扑结构进行提取,能够快速生成电源网络树拓扑结构。

30、3、有效性:本发明通过构建拓扑结构,经过两次深度遍历,筛选掉了在电源网络拓扑中无效的组件,提高了电源网络构建的成功率。

31、4、通用性强:最大程度剥离了物理特性,从拓扑结构中提取出电源网络,同样也适用于其他相近网络的提取。



技术特征:

1.一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,所述基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法包括:

2.根据权利要求1所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,步骤s2中,在电源网络文件中,各种功能器件以固定格式命名,电源源端为用户指定特定电源组件的引脚进行构建,并在用户筛选时对电阻或电感器件的名字和阻值进行筛选。

3.根据权利要求1所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,步骤s3中,访问所有的电源组件,找到具有相同电源网络的不同电源组件,将每个电源组件生成一个节点,具有相同的电源网络的节点将生成边。

4.根据权利要求3所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,步骤s4中,将上述具有连通性的电源组件拆分成一个子网,不具有连通性的电源组件为不同的子网。

5.根据权利要求4所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,步骤s5中,确定电源网路的组件起点,将所有电源路径的权值赋值为1,对地网络路径的权值赋值为无限大,并获取每个电源组件到组件起点的最小距离。

6.根据权利要求5所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,深度遍历包括第一次深度遍历和第二次深度遍历,从组件起点开始,根据权值进行遍历,第一次深度遍历规则为:

7.根据权利要求6所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法,其特征在于,第二次深度遍历规则为:

8.一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取装置,包括存储器、处理器以及存储在存储器上的计算机程序,其特征在于,所述处理器当执行所述计算机程序时,实现如权利要求1至7中任一项所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。

9.一种计算机可读介质,所述计算机可读介质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,实现如权利要求1至7中任一项所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1至7中任一项所述的基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法。


技术总结
本发明提供了一种基于无向有环图的电源网络仿真模型提取方法及提取装置,包括:步骤S1,从网表文件中提取所有的电源网络,电源组件以及电源网络引脚文件;步骤S2,用户根据需求设置筛选条件筛选出所需要的电源组件;步骤S3,根据电源组件构建无向有环图完整拓扑,其中电源组件为节点,电源网络为边;步骤S4,将电源网络根据是否具有连通性拆分成多个子网;步骤S5,确定要求电源网络的电源组件起点,对无向有环图的节点赋予权值,进行无向有环图进行基于权值的深度遍历和回溯访问,以提取出单个或多个实际电源网络的无向有环图。以解决以表格的形式初次构建电源网络时设置复杂的问题,提高构建电源网络的通用性和有效性。

技术研发人员:吴培伟,陈瑛珞,李奥,熊欢庆,吴寅芝,徐刚,郭茹
受保护的技术使用者:芯瑞微(上海)电子科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/7/25
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