汽车电子：WCCA方法及流程

汽车电子高可靠性设计技术指南

系统构建WCCA知识体系?
本书是汽车电子领域首部聚焦最坏情况电路分析（WCCA）?的专业著作，系统梳理从基础理论到工程实践的全链路知识框架。全书涵盖WCCA方法学原理、标准化流程、执行层级划分及文档化交付标准，内容严格遵循行业技术规范，为从业人员提供权威性技术参考。通过严谨的理论推导与流程分解，帮助读者建立科学的分析思维，确保汽车电子系统设计符合严苛的可靠性要求。

案例驱动的工程问题解决方案?
区别于传统理论书籍，本书以工程实践为核心，深度解析WCCA在复杂电路设计中的应用场景。书中详细展示如何通过最坏情况参数推导、容差叠加分析等技术手段，精准识别潜在失效风险，并提供可落地的优化策略。无论是应对车载控制器、传感器电路等关键部件的设计验证，还是满足功能安全（ISO 26262）标准要求，本书均为工程师提供高效的问题诊断与解决路径，显著提升设计迭代效率与产品鲁棒性。

覆盖从业者与学生的差异化需求?
本书兼顾职业进阶与学术研究双重目标，聚焦实际工作痛点，提供标准化分析模板与评审要点，助力快速掌握WCCA在项目中的应用技巧，提升技术竞争力；系统阐释WCCA与汽车电子设计的关联性，通过基础理论与案例结合，帮助学生建立完整的知识链条，为未来从事汽车电子研发奠定坚实基础。

推动技术认知与领域发展?
本书的出版不仅为从业人员提供了一本实用工具书，更通过普及WCCA技术的重要性，促进汽车行业对电子系统可靠性的深度关注。同时，书中对前沿方法论的探讨，为学术界研究汽车电子设计优化提供了重要参考，助力产业与科研协同创新。

本书主要的内容围绕着最坏情况电路分析（WCCA）方法学、分析流程、流程要素、执行层级、交付成果和评审活动等展开。通过这些内容，读者将深入了解如何分析、预测和解决汽车电子系统中的故障和挑战。本书详细介绍了WCCA相关的概念、原理和方法，并提供了丰富的示例和案例研究，以帮助读者更好地理解和应用所学内容。
本书适合汽车电子设计领域的专业人员、工程师、技术研究人员，以及对汽车电子系统设计感兴趣的学生参考阅读。它同样适合希望深入了解汽车电子系统中电路设计和分析的专业人士，特别是那些对最坏情况电路分析有特别需求的工程师。

前言
第1章最坏情况电路分析基础
1.1WCCA的起源
1.2技术细节
1.2.1WCCA的关键方面
1.2.2WCCA的执行时机
1.2.3WCCA的常见问题
1.2.4WCCA的新范式
1.2.5WCCA的范式转移
1.3WCCA的子主题
1.3.1应力分析
1.3.2降额分析
1.3.3性能分析
1.3.4容差分析
1.3.5敏感性分析
1.4WCCA与其他分析的关系
1.4.1可靠性分析
1.4.2失效物理场分析
1.4.3失效模式和影响分析
1.4.4热分析
1.4.5参数变化趋势分析
1.4.6老化分析
1.5WCCA的电路类型
1.5.1模拟电路
1.5.2数字电路
1.5.3射频和微波电路
1.5.4电源电路
1.6WCCA在项目中的作用
第2章WCCA方法学
2.1介绍
2.2极值分析
2.2.1极值分析的内容
2.2.2直接代入法
2.2.3线性展开法
2.2.4极值分析注意事项
2.3和方根分析
2.3.1和方根分析内容
2.3.2和方根分析方法
2.3.3和方根分析注意事项
2.4蒙特卡罗分析
2.4.1蒙特卡罗分析内容
2.4.2蒙特卡罗分析方法
2.4.3蒙特卡罗分析注意事项
2.5WCCA的参数范围
2.6组合参数变化
2.6.1EVA参数变化
2.6.2和方根参数变化
2.7在电路方程式或仿真中使用参数
2.7.1电路级的EVA
2.7.2敏感性分析
2.7.3蒙特卡罗分析
2.7.4组合多个电路输出（RSS）
第3章健壮的WCCA流程的要素
3.1WCCA计划
3.2清单驱动的WCCA
3.3元件数据要求
3.3.1组织
3.3.2内容
3.4元件公差和可变性
3.4.1公差数据库结构
3.4.2公差计算
3.5应用环境
3.5.1温度
3.5.2电源系统和整个频率的阻抗
3.5.3辐射环境
3.6WCCA建模相关性的测试
3.6.1测试内容和范围
3.6.2数据表的问题
3.6.3测试组件和电源系统
3.6.4非侵入性相位裕量
3.6.5选择适当的设备
3.6.6测试分布式电源系统
3.6.7测试PDN阻抗
3.6.8实验演示
3.6.9校准或测试中的注意事项
3.6.10解决收敛问题
3.7WCCA必要的测试
3.7.1WCCA的测试注意事项
3.7.2WCCA的特殊电路测试
3.7.3WCCA的特殊参数测试
第4章最坏情况电路分析标准流程
4.1介绍
4.2基本要求
4.3WCCA计划
4.4WCCA准备
4.4.1分析方法和工具
4.4.2最坏情况下的运行模式和条件
4.4.3人员资源
4.4.4元件表征资源
4.4.5模型验证
4.4.6测试
4.4.7重要里程碑日期的时间表
4.5WCCA过程
4.5.1最坏情况电路分析过程
4.5.2极值分析(EVA)
4.5.3蒙特卡罗分析(MCA)
4.5.4和方根（RSS）分析
4.5.5敏感性分析
4.5.6组合电路输出
4.5.7分析方式
4.5.8分析结果验证
4.5.9WCCA分析方法比较
第5章WCCA的执行层级
5.1元件参数级
5.1.1初始公差分布
5.1.2温度影响
5.1.3老化和漂移机制
5.1.4数据库来源
5.1.5参数变化趋势分析
5.2元件级
5.2.1应力分析
5.2.2基于元件类型的最坏情况考虑
5.2.3降额分析
5.2.4元件建模信息
5.3单元级
5.3.1性能分析
5.3.2接口分析
5.3.3扇出分析
5.3.4泄漏分析
5.3.5时序分析
5.3.6稳定性分析
5.3.7电源完整性分析
5.3.8信号完整性分析
5.4系统级
5.4.1汽车电池电压
5.4.2电源转换器电压
5.4.3负载的影响
5.4.4运行模式和状态
5.4.5环境温度
5.4.6电磁兼容
5.4.7接线，互连，熔断
5.4.8接口
第6章文档和其他可交付成果
6.1重要性
6.2报告格式化
6.3WCCA报告
6.3.1包含文件编号的标题页
6.3.2目录
6.3.3图的列表
6.3.4表的列表
6.3.5合规文件清单
6.3.6参考文件清单
6.3.7配置控制信息
6.3.8一般信息
6.4最坏情况电路分析的结果摘要
6.4.1执行结果摘要
6.4.2合规矩阵
6.4.3补充文件
6.4.4工具
6.5WCCA报告评审
第7章WCCA的评审活动
7.1电路成熟度
7.2设计沿用
7.2.1运行环境
7.2.2复用模块的修改
7.3WCCA范围注意事项
7.4人员要求
7.5内部与外部分析
7.6设计师和分析师
7.7WCCA活动的时间安排
7.8ASIC和混合信号的第三方WCCA
7.9评审和可评审性
7.9.1内部同行评审
7.9.2可评审性标准
7.9.3临时评审
7.10评审全面性
第8章WCCA的挑战与收益
8.1WCCA的挑战
8.1.1资源的挑战
8.1.2进度的挑战
8.1.3测试数据的挑战
8.1.4硬件需求的挑战
8.1.5设计的挑战
8.1.6公差叠加的挑战
8.2公司、项目和工程偏执
8.2.1标称值的偏执
8.2.2对过往经验的偏执
8.2.3对参考设计和数据表信息的偏执
8.2.4对成本和人员的偏执
8.2.5对测试的偏执
8.3组织的文化偏见
8.3.1缺乏严谨
8.3.2不执行危害性分析
8.3.3难以执行
8.3.4忽略EOL公差
8.3.5略过文档
8.4消除偏见，确保独立性
8.5执行WCCA的收益
8.5.1WCCA作用于设计验证和鲁棒性
8.5.2WCCA降低测试成本
8.5.3WCCA促进元件评估
8.5.4WCCA降低项目层面的风险
8.5.5WCCA的公司层面的投资回报
附录缩略词及含义
参考文献