跨电感电压调节器电感的故障检测方法、装置及治具与流程

本发明涉及跨电感电压调节器电感，具体涉及一种跨电感电压调节器电感的故障检测方法、装置及治具。

背景技术：

1、跨电感电压调节器(trans-inductor voltage regulator，tlvr)电感结构通过电感之间的耦合，能够有效加速稳压器(voltage resisters，vr)负载瞬变期间的动态响应，以满足输出电压纹波要求。搭配tlvr电感结构的稳压器，被广泛用于为中央处理器(central processing unit，cpu)、图像处理器(graphic processing unit，gpu)或专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)等微处理器供电。tlvr电感结构故障(例如开路或短路等)，可能导致稳压器性能下降或元件损坏，因此，针对tlvr电感的故障检测至关重要。

2、相关技术中，通过电路板在线测试(in-circuit test，ict)治具上搭建一个由电阻r、电容c和单向二极管d组成的rcd电路，确定tlvr电感是否故障。具体地，测试时，将单向二极管d远离电阻r和电容c的一端接到tlvr电感，通过测量得到的电容c两端的电压值，确定tlvr电感是否故障。上述测试过程，需要搭建rcd电路，并在每次测试时需要使rcd电路和tlvr电感连接，操作较繁琐，检测效率较低。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种跨电感电压调节器电感的故障检测方法、装置及治具，以解决故障检测效率较低的问题。

2、第一方面，本发明提供了一种跨电感电压调节器电感的故障检测方法，方法应用于在线测试治具中的上位机，上位机与稳压器中的多个电压调节芯片通信连接，稳压器包括多个跨电感电压调节器电感和多个电压调节芯片，多个跨电感电压调节器电感和多个电压调节芯片一一对应，各个跨电感电压调节器电感均包括初级线圈和次级线圈，多个次级线圈依次串联，多个初级线圈的两端分别接入电源信号，电压调节芯片用于检测对应的跨电感电压调节器电感的电感电流，方法包括：至少一个跨电感电压调节器电感处于工作状态下，从对应的电压调节芯片获取电感电流；基于至少一个电感电流和预设电感电流，确定多个次级线圈是否故障，其中，故障包括多个次级线圈短路或多个次级线圈开路。

3、本实施例提供的tlvr电感的故障检测方法，将上位机与稳压器中的多个电压调节芯片通信连接，利用电压调节芯片可以实时检测读取对应的tlvr电感的电感电流的功能，基于从相应的电压调节芯片获取的电感电流和预设电感电流，确定多个依次串联的次级线圈是否开路或短路，在故障检测过程中，无需再在ict治具上搭建rcd电路，简化了故障检测过程，提升了故障检测效率，并且能够节省治具开发成本。

4、在一种可选的实施方式中，预设电感电流为第一电流阈值，基于至少一个电感电流和预设电感电流，确定多个次级线圈是否故障，包括：在至少一个电感电流均大于第一电流阈值的情况下，多个次级线圈处于正常工作状态；在至少一个电感电流均小于或等于第一电流阈值的情况下，多个次级线圈处于开路状态。

5、在本实施例中，在确定至少一个tlvr电感的电感电流之后，对比至少一个电感电流和第一电流阈值，在每个电感电流大于第一电流阈值的情况下，即可确定多个次级线圈处于正常工作状态，在每个电感电流小于或等于第一电流阈值的情况下，即可确定多个次级线圈处于开路状态，通过阈值对比，能够更快速方便的确定多个依次串联的次级线圈是否处于开路状态。

6、在一种可选的实施方式中，预设电感电流为第二电流阈值，方法还包括：控制目标跨电感电压调节器电感处于工作状态，其中，目标跨电感电压调节器电感为多个跨电感电压调节器电感中与目标电压调节芯片对应的跨电感电压调节器电感，目标电压调节芯片为多个电压调节芯片中在当前时刻输出使能信号的电压调节芯片，多个电压调节芯片轮询输出使能信号，使能信号用于触发跨电感电压调节器电感处于工作状态；至少一个跨电感电压调节器电感处于工作状态下，从对应的电压调节芯片获取电感电流，包括：目标跨电感电压调节器电感处于工作状态下，从目标电压调节芯片获取目标电感电流；基于至少一个电感电流和预设电感电流，确定多个次级线圈是否故障，包括：在目标电感电流大于第二电流阈值的情况下，多个次级线圈处于短路状态，并且目标跨电感电压调节器电感中的次级线圈处于短路状态；在目标电感电流小于或等于第二电流阈值的情况下，目标跨电感电压调节器电感的次级线圈处于正常工作状态。

7、本实施例提供的跨电感电压调节器电感的故障检测方法，控制多个电压调节芯片轮询输出使能信号，使当前时刻只有一个tlvr电感(即目标tlvr电感)处于工作状态，在目标tlvr电感处于工作状态之后，从目标电压调节芯片获取目标电感电流，在目标电感电流大于第二电流阈值的情况下，多个次级线圈处于短路状态，并且目标跨电感电压调节器电感中的次级线圈处于短路状态，在目标电感电流小于或等于第二电流阈值的情况下，目标跨电感电压调节器电感的次级线圈处于正常工作状态。本发明通过控制多个电压调节芯片轮询输出使能信号，使当前时刻只有目标tlvr电感处于工作状态，不仅能够确定tlvr电感是否短路，还能够确定稳压器中哪一相的tlvr电感的次级线圈存在短路。

8、在一种可选的实施方式中，从对应的电压调节芯片获取电感电流，包括：通过访问对应的电压调节芯片的寄存器，获取电感电流。

9、在本实施例中，控制至少一个tlvr电感中每个tlvr电感处于工作状态下，通过访问寄存器从对应的电压调节芯片获取电感电流，能够更快速准确的确定至少一个tlvr电感的电感电流。

10、在一种可选的实施方式中，在线测试治具包括集成电路总线探针和统一接口模块，上位机通过集成电路总线探针和稳压器的集成电路总线连接，上位机通过调用统一接口模块访问对应的电压调节芯片的寄存器。

11、在一种可选的实施方式中，各个跨电感电压调节器电感均还包括第一开关管和第二开关管；第一开关管的第一连接端与电源信号的输入端连接，第一开关管的第二连接端连接第二开关管的第一连接端和对应的初级线圈的一端，对应的初级线圈的另一端与电源信号的输出端连接，第一开关管的控制端通过对应的电压调节芯片连接控制器，其中，控制器用于设置对应的电压调节芯片的驱动信号，电压调节芯片还用于基于驱动信号输出使能信号；第二开关管的第二连接端接地，第二开关管的控制端通过对应的电压调节芯片连接控制器。

12、第二方面，本发明提供了一种跨电感电压调节器电感的故障检测装置，装置应用于在线测试治具中的上位机，上位机与稳压器中的多个电压调节芯片通信连接，稳压器包括多个跨电感电压调节器电感和多个电压调节芯片，多个跨电感电压调节器电感和多个电压调节芯片一一对应，各个跨电感电压调节器电感均包括初级线圈和次级线圈，多个次级线圈依次串联，多个初级线圈的两端分别接入电源信号，电压调节芯片用于获取对应的跨电感电压调节器电感的电感电流，装置包括：获取模块，用于至少一个跨电感电压调节器电感处于工作状态下，从对应的电压调节芯片获取电感电流；故障检测模块，用于基于至少一个电感电流和预设电感电流，确定多个次级线圈是否故障，其中，故障包括多个次级线圈短路或多个次级线圈开路。

13、在一些可选的实施方式中，预设电感电流为第一电流阈值，故障检测模块，包括：第一检测单元，用于在至少一个电感电流均大于第一电流阈值的情况下，多个次级线圈处于正常工作状态；第二检测单元，用于在至少一个电感电流均小于或等于第一电流阈值的情况下，多个次级线圈处于开路状态。

14、在一些可选的实施方式中，预设电感电流为第二电流阈值，装置还包括：控制模块，用于控制目标跨电感电压调节器电感处于工作状态，其中，目标跨电感电压调节器电感为多个跨电感电压调节器电感中与目标电压调节芯片对应的跨电感电压调节器电感，目标电压调节芯片为多个电压调节芯片中在当前时刻输出使能信号的电压调节芯片，多个电压调节芯片轮询输出使能信号，使能信号用于触发跨电感电压调节器电感处于工作状态；获取模块，包括：第一获取单元，用于目标跨电感电压调节器电感处于工作状态下，从目标电压调节芯片获取目标电感电流；故障检测模块，包括：第三检测单元，用于在目标电感电流大于第二电流阈值的情况下，多个次级线圈处于短路状态，并且目标跨电感电压调节器电感中的次级线圈处于短路状态；第四检测单元，用于在目标电感电流小于或等于第二电流阈值的情况下，目标跨电感电压调节器电感的次级线圈处于正常工作状态。

15、在一些可选的实施方式中，获取模块，包括：第二获取单元，用于通过访问对应的电压调节芯片的寄存器，获取电感电流。

16、在一些可选的实施方式中，在线测试治具包括集成电路总线探针和统一接口模块，上位机通过集成电路总线探针和稳压器的集成电路总线连接，上位机通过调用统一接口模块访问对应的电压调节芯片的寄存器。

17、在一些可选的实施方式中，各个跨电感电压调节器电感均还包括第一开关管和第二开关管；第一开关管的第一连接端与电源信号的输入端连接，第一开关管的第二连接端连接第二开关管的第一连接端和对应的初级线圈的一端，对应的初级线圈的另一端与电源信号的输出端连接，第一开关管的控制端通过对应的电压调节芯片连接控制器，其中，控制器用于设置对应的电压调节芯片的驱动信号，电压调节芯片还用于基于驱动信号输出使能信号；第二开关管的第二连接端接地，第二开关管的控制端通过对应的电压调节芯片连接控制器。

18、第三方面，本发明提供了一种在线测试治具，包括上述第二方面或其对应的任一实施方式的跨电感电压调节器电感的故障检测装置。

19、第四方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。

20、第五方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的方法。