Behind Every
PD FREE Breakthrough
Safeguarding Your Power Components and Isolated Components
如何降低功率元件发生绝缘品质异常(局部放电)?
当绝缘体内存在气泡(Void)或绝缘体间存在气隙(Air gap)时,在正常工作电压下气泡或气隙容易发生局部放电,导致绝缘劣化造成绝缘品质异常,例如:树酯内有气泡或漆包线间的气隙,因为空气的介电系数较低,气泡或气隙的电容量比原绝缘材料低,所以会分到相对高比例的电压,且在相同间隙距离条件下,气泡或气隙的崩溃电压比绝缘材料的低。此类放电发生于气泡或气隙等局部瑕疵,但与其串列之绝缘材仍维持正常的放电现象称之为局部放电。

Ca:绝缘材料的等效电容(电极之间无气泡的部分)
Cc:气泡(Void)的等效电容
Cb:绝缘材料的等效电容(电极之间与气泡串联的部分)
当对待测物施加足够的测试电压时,利用局部放电侦测功能量测放电的电荷量(pC),确认待测物的绝缘材料是否有绝缘品质异常的潜在风险。故施加一个略高于元件最高的额定工作电压对元件做局部放电测试,确保元件长时间在正常工作电压下的可靠性(无持续性的局部放电)。
功率元件中的IGBT与SiC-MOSFET被应用于各种领域(譬如:电子产品、工业设备、航空航太、军用设备、铁路设备、新能源、智能电网、新能源汽车等),且经常被使用于高功率/大电流的电源转换/控制线路,⼯作电压通常都是数千伏特,由于会被切换ON/OFF状态的关系,模组中的闸极(Gate)与集极(Collector)或汲极(Drain)之间以及模组与散热板之间会出现PWM的高电压差。当高电压跨越在含有气泡、气隙或裂缝的绝缘材料时,就有较大的可能性会发生局部放电,经过长时间的工作后会慢慢使绝缘材料逐渐劣化,进而造成绝缘材料的绝缘失效导致产品损坏。
点选以下产品连结,了解致茂电子测试解决方案如何有效检测出绝缘品质异常的高压/功率元件、光耦合器、数位隔离器等,为元件长期工作的品质与可靠性做把关。
局部放电测试器 Chroma 19501 ↗
Chroma 19501系列符合法规IEC 60270对局部放电(Partial Discharge, PD)量测的要求,并将法规之测试方法设计于仪器内。可提供AC耐压测试(Max. 10kVac)及局部放电量测(Max. 6,000pC),能有效的检测出绝缘品质异常的高压/功率元件、光耦合器、数位隔离器等,为元件长期⼯作的品质与可靠性做把关。

▲ 19501+A195005 局部放电测试器+高压模组

▲ 19501+A195004 局部放电测试器+高压模组
隔离器超高电压测试系统 Chroma 1950
Chroma 1950 可控制1~16台19501的Master与Slaves相位同步高压输出,以及搜集、分析、统计测试资料并产出报表,并为客户使用的自动机台量身订造与自动生产机台结合的方式,使19501更方便、更容易地与自动生产机台搭配与结合。

▲ 隔离器超高电压测试系统范例