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功率组件普遍皆存在部门放电的议题，但您知路何谓部门放电(Partial Discharge)吗?

当电压施加在含有两个以上绝缘资料的绝缘物体时，有一个绝缘资料产生放电且至少仍有一个绝缘资料维持正常的绝缘状态，此放电景象称之为部门放电
。举例来说，当待测物的绝缘资猜中存在异常气隙，由于空气的介电系数比绝缘资料低以及空气的崩溃电压比绝缘资料低，所以异常气隙处会分到相对高比例的电压且容易产生部门放电
。

因而，当对待测物施加足够的测试电压时，能够利用部门放电侦丈量测放电的电荷量(pC)，确认待测物的绝缘资料否有绝缘质量异常的潜在风险，故施加一个略高于组件高的额定工作电压对功率组件做部门放电测试，能确保功率组件长功夫在正常工作电压下的靠得住性(无持续性的部门放电)
。

为何功率组件会产生绝缘质量异常(部门放电)?

功率组件中的IGBT被利用于各类领域 (譬如: 电子产品、工业设备、航空航天、军用设备、铁路设备、新能源、智能电网、新能源汽车等)，且IGBT ？槭笔北皇?于?功率/?电流的电源转换/节造线路，?作电压通常都是数千伏特，由于会被切换ON/OFF状态的关系，IGBT？橹械恼⒓(Gate)与集极(Collector)之间以及IGBT？橛肷⑷劝逯浠岢鱿諴WM的高电压差(如图?)
。当高电压逾越在含有气隙或裂缝的绝缘资料时，就有较大的可能性会产生部门放电
。 经过长功夫的工作后会慢慢使绝缘资料逐步劣化，进而造成绝缘资料的绝缘失效导致产品败坏
。

▲图?. ?达驱动节造线路图

▲图二. IGBT气隙与裂缝的示意图 & 劣化蹊径的实照

另表，每个IGBT？榈恼⒓(Gate)与射极(Emitter)之间?作偏压可能是由各此外变压器所提供，而变压器的??次侧之间也会存在?频的?电压差(如图?)
。当变压器一二次侧的绝缘能?不及，异常放电所产生的电压/电流可能会导致IGBT毁损，且?压放电的突波也可能会使数字节造作为异常
。

固然变压器使用的线材自身可能拥有足够的绝缘能力(譬如:耐压3000V的线材)，但是当一二次侧的线圈相邻很近或是靠在一路时，看似线材之间如同能够接受相当高耐压(譬如:6000V)，但现实上可能于通常电压(譬如: 1000V)?作?段功夫后，就产生故障了
。这是由于?般线材绝缘?的介电系数都弘远于空气，所以使空气间隙的跨电压/分压比例相对?，当线材之间空气间隙的跨电压达到>350V (在1atm下空气短距所需的放电肇始电压)时，线材之间的部门表表就会起头产生部门放电，由于线材的绝缘皮不会立刻劣化/败坏，所以持续使用一段功夫后，线材的绝缘皮才会逐步被碳化，终导致变压器的一二次侧短路(参照图三)
。此表，在变压器齐全败坏前，一二次侧之间产生的放电突波也可能会滋扰数字节造的电路导致误作为
。

▲图三. 变压器??次侧线圈的线材间产生部门放电

为何绝缘质量异常的功率组件未被发现?

?般的安规耐压测试通常只施加高电压及检测漏电流，并未对部门放电(PD)进行检测，所以较难检测出会产生部门放电的质量异常品，倒剽些绝缘质量异常的产品现实被使用在正常的工作环境时，固然并不会让产品立即败坏或是顿时造成危险，但却会是产品持久使用的质量议题
。若要预防产生此类的质量议题，必须确保在大?作电压前提下无持续性部门放电(PD)
。通常律例的建议是以大绝缘工作电压或大绝缘沉复峰值电压(取电压值较高者) 的1.875倍做为测试电压，在测试的过程中(数秒水平)，部门放电(PD)的放电量需幼于某电荷量(譬如: 5pC, 10pC, etc.)，确保产品?期使用的质量与信任性
。

解决规划: Chroma 19501部门放电测试器 (Partial Discharge Tester)

Chroma 19501 + A195005切合律例(IEC 60270-1)对部门放电(Partial Discharge; PD)量测的要求，可提供AC耐压测试(Max. 5kVac)及部门放电量测(1pC~6,000pC@3nF)，能有效的检测出绝缘质量异常的?压/功率组件为?期?作的质量与靠得住性做把关
。