● 摘要
目前，电子产品的故障预测技术成为了研究的热点。DC-DC开关电源作为一种常见的电子产品，在实际中应用非常的广泛，其性能和可靠性直接影响了电子系统的安全，对DC-DC开关电源进行故障诊断、预测和健康管理具有非常实际的意义。国外已经开发出了专业的PHM软硬件平台，但部分产品对我国限制出口，而我国在这方面处于刚刚起步阶段，因此研制自主的PHM软硬件平台十分必要，也非常紧迫。
论文以DC-DC开关电源为研究对象，在对其进行故障预测理论研究的基础上，设计了DC-DC开关电源故障预测平台的软、硬件结构，初步实现了DC-DC开关电源故障预测的软硬件平台，为电子产品故障预测技术的发展和PHM软硬件平台的开发奠定了一定的基础。
本文首先介绍了DC-DC开关电源的基本原理，从器件的角度对DC-DC开关电源进行了故障机理和模式的分析，确定了DC-DC开关电源的故障特征参数为输出纹波电压。其次，研究了适合DC-DC开关电源的故障预测方法和流程，提出了一种基于LS-SVM的单步循环迭代预测方法，并选用Buck型开关电源进行故障预测实例分析。再次，确定了DC-DC开关电源故障预测平台的体系结构，设计了硬件和软件系统的结构以及各模块所实现的功能和编程的流程图。最后，根据设计的技术方案，搭建了外部的硬件结构，同时结合虚拟仪器技术、数据库技术、数据采集技术和LabVIEW与MATLAB的混合编程方法，开发出平台的软件部分，形成了整个DC-DC开关电源的故障预测平台，并选用一个实际的DC-DC开关电源说明了平台的运转过程和预测效果。
关键词：DC-DC开关电源，LS-SVM，LabVIEW，MATLAB，数据采集，故障预测