【应用】Chroma19501＆11890耐压测试器，可用于IGBT模块等高压产品局部放电异常检测

时间： 2021-02-21 来源：Chroma

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IGBT模块常使用在各种高功率电源与大电力马达驱动。由于功率高，动作电压就会提高，因此1,000V 上下的工作电压并不少见。各个IGBT 因时序分离，其闸级(Gate)与射级(Emitter)间工作偏压都由独立隔离变压器所提供。此变压器在动作时，于一二次侧之间会有一PWM切换之高频高压(如图一) 。一般变压器常因使用者与生产者对线材本身的崩溃电压与线间局部放电的起始电压之差别没有足够认识，造成未能进行正确的绝缘能力要求、正确的绝缘设计及生产检测，导致IGBT毁损或因高压放电突波在数字端产生各式异常动作。

▲图一. 马达驱动控制电路图

若此变压器一二次侧间压差为1,000V_peak方波，一般非安规的质量要求可能设计>2,000V耐压程度，那使用崩溃电压>3,000V的线材分别绕在两侧线，即使相邻也能耐个6,000V吧? 答案是他可能可以耐6,000V一分钟，但也许在实际工作(1,000V 方波)一段时间后就故障。其原因为一般绝缘皮介电系数都远高于空气，导致交流状态下在空气部分之分压比例较高。在线间空气分压达>350V_peak (1atm 气体短距放电开始电位)状态，持续局部放电而逐步碳化终至短路(参照图二)。抑或在变压器破坏前，此局部放电突波极可能在数字电路上造成异常干扰而误动作。

▲图二. 变压器线圈因持续性电晕放电导致一二次侧间线圈短路

图三为一高功率电源IGBT控制变压器造成的故障实例。由此能看见异常变压器在使用时因电晕放电而发光，但于一般零件测试中未被判异常且也未被发现于电源成品生产测试里。却在实际使用环境经常造成IGBT 模块故障或系统的数字异常误动作等不易直接联想的质量议题，直到变压器改善设计或更换才获得改善。

变压器线圈因持续性电晕放电导致一二次侧间线圈短路
▲图三. 高功率电源IGBT控制变压器持续电晕放电故障实例

一般变压器业者只依据规格进行普通耐压测试，而未针对局部放电(PD)或电气闪络(Flashover)作检测而导致此类议题广泛发生于各式电源使用之电气电子产品。要避免此类议题的发生，一定得确保在工作条件下无持续性局部放电(PD)。一般相关法规(例IEC60747-5-5)精神上会建议以最高使用可能电位之1.875倍，在生产检测(数秒程度)无PD(例PD <15pC) 来确保长久产品质量。以1,000V_peak 应用例，约1.325kVrms @ 60Hz (1.875kV_peak)，PD <15pC 可能是一个合适的检测。(p.s.上例发生问题之变压器实测局部放电起始电压PDIV仅约在400Vac，远低于应有品质能力)。

CHROMA 19501系列产品提供AC耐压测试(10kVac)及局部放电检测(1pC~2,000pC)功能，是高压产品局部放电(Partial Discharge , PD)异常检出的最佳方案，为您把关长期工作之质量与可靠性。

Chroma 19501

另外，Chroma 11890 高频耐压测试器(5kVrms/100mA 10kHz~200kHz) 亦可使用于异常之加速测试(PD劣化速度与频率约成正比例)，验证不良位置与设计改善成效。

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本文由星晴123转载自Chroma，原文标题为:[技术探讨]IGBT的故障, 数字系统干扰误动作, 原因是您不熟悉的局部放电(Partial Discharge)所造成，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

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2015年12月 - CHROMA - 选型指南代理服务技术支持批量订货

储能与电力转换系统测试解决方案：储能逆变器/光伏逆变器/电池包

描述- Chroma ATE Inc. 提供全面的储能与电力转换系统测试解决方案，包括储能逆变器、光伏逆变器、电池包等设备的性能验证。公司产品涵盖自动化测试系统、电网/电池模拟器、电池模拟器等，满足研发、项目验证、法规测试及大规模生产测试需求。Chroma ATE 的解决方案专注于提高测试精度、可靠性和独特性，助力客户实现系统性能验证。

型号- 62000H-S,8630,19501,17020,17040E,61800-100HF,63800系列,17020E,61860,61800-100,63700,17040,63800,19055-C,61800,61845,61815,63700系列,62000H-S系列,63800R,8900,62000D 系列,8000,63800R系列,8700,17020E系列,8720,61830,19501-K001,62000D,19501系列,61812,61800系列,17020系列,61809,19032-P,87001

202305 - CHROMA - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

Chroma携新型电驱动总成测试系统1210等产品重点亮相2024上海汽车测试及质量监控博览会

Chroma推出新型电驱动总成测试系统1210，应用在纯电动乘用或商用车与氢燃料电池混合等车型之动力系统，提供新能源汽车动力系统模拟测试，试验件涵盖电机、电机控制器、变速箱及电力驱动系统等。Chroma携一系列新热产品重点参展2024上海汽车测试及质量监控博览会。

2024-10-08 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

Chroma ATE Showcases Advanced Test Technology to Propel the AI Revolution at SEMICON Taiwan 2023

Chroma ATE Inc., a leading provider of automated test equipment, is participating in SEMICON Taiwan 2023. The company will exhibit a series of innovative test solutions with a focus on artificial intelligence (AI), high-performance computing (HPC), automotive, and AIoT applications, aiming to meet the ever-evolving needs of semiconductor testing.

2023-08-31 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

储能与电力转换系统测试解决方案

描述- Chroma ATE Inc. 提供全面的储能与电力转换系统测试解决方案，涵盖储能逆变器、光伏逆变器、电池包等设备的性能验证。产品包括针对不同标准和规范的测试设备，如GB/T 34120、IEC62933等，并提供自动化测试系统和软件平台，支持研发、项目验证和生产测试。此外，还提供定制化的生产线和电池管理系统（BMS）测试方案，确保产品质量和可靠性。

型号- 62000H-S,8630,19501,17020,17040E,61800-100HF,63800系列,17020E,61860,61800-100,63700,17040,63800,19055-C,61800,61845,61815,63700系列,62000H-S系列,63800R,8900,62000D 系列,8000,63800R系列,8700,8720,61830,62000D,19501系列,61812,61800系列,61809,19032-P,87001

202310 - CHROMA - 应用及方案代理服务技术支持批量订货

致茂 19501局部放电测试指南-光电耦合器

型号- 19501

August 2021 - CHROMA - 应用笔记或设计指南代理服务技术支持批量订货

Chroma Showcases Semiconductor Advanced Manufacturing Measurement Technology at SEMICON TAIWAN 2022

Chroma is participating in SEMICON TAIWAN 2022! At our booth, Chroma showcases our state-of-the-art semiconductor test and measurement solutions and provides visitors with a novel and exciting opportunity to experience our high-precision SoC test systems through MR (mixed reality).

2022-09-21 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

储能系统和电源转换系统测试解决方案PCs/光伏逆变器/电池组

型号- 62000H-S,8630,19501,17020,17040E,61800-100HF,17020E,61860,61800-100,17040,63700,63800,19055-C,61800,61845,61815,19501 SERIES,63700 SERIES,63800R,8900,8000,8700,62000H-S SERIES,8720,62000D SERIES,63800 SERIES,61830,62000D,61812,61800 SERIES,61809,63800R SERIES,19032-P,87001

202310 - CHROMA - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

电力电子测试：电动车测试解决方案

描述- 致茂电子（Chroma ATE Inc.）提供全面的电动车辆电力电子测试解决方案，涵盖电池芯、电池模块、电池管理系统（BMS）、车载充电机、直流变换器、充电桩、无线充电器与电气安规等。公司专注于测试与自动化整合式解决方案，满足客户一次性购买的需求。产品包括电池模拟器、电动汽车充电测试系统、电气安规测试设备、电力电子测试仪器等，旨在提高测试的精准度、可靠性和独特性。

型号- 8630,17010 系列,63700 系列,19501,17020,17040E,63200A,8610,19200,61860,61800-100,17040,63700,61800,61845,63800R 系列,61815,63800 系列,1210,63800R,A170202,8900,RTSTAND LV124 PRO F24,62000D 系列,8000,17010,8700,8620,19036,8720,61830,62000D,19501系列,62000E,63200A 系列,17040 系列,61812,1920,17216M-10-6,61800 系列,61809,11210,62000E 系列,19032-P,87001,17208M-6-60

202209 - CHROMA - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

MODEL 19501-K 局部放电测试器PARTIAL DISCHARGE TESTER

描述- 该资料介绍了Chroma 19501-K局部放电测试器的特点和规格。该设备具备内置交流耐压测试与局部放电检测功能，支持可编程交流耐压输出，并配备高精度电流表和局部放电检测范围。它符合IEC60747-5-5、VDE0884、IEC 60270法规测试要求，适用于高压半导体元件和高绝缘材料测试。

型号- B195000,B195001,B195002,MODEL 19501-K,19501-K,A195001

202212 - CHROMA - 数据手册代理服务技术支持批量订货

19501型局部放电测试仪

描述- Chroma 19501是一款用于测量和检测局部放电（PD）的测试仪器，适用于各种绝缘材料的测试，包括IGBT模块、SiC-MOSFET模块、大型变压器、电机等。该仪器具备AC高压输出、PD测量、内置AC高压测试和PD检测功能，符合IEC60747-5-5、VDE0884和IEC 60270标准要求。

型号- MODEL 19501,19501,A195004,A195005,A195001,19501S

202407 - CHROMA - 数据手册代理服务技术支持批量订货