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CS1901X系列局部放電安規(guī)綜合測(cè)試儀專題（四） IGBT的局部放電測(cè)試

所屬分類：公司新聞

發(fā)布時(shí)間：2025-05-15

IGBT（絕緣柵雙極晶體管）作為一種高效能的功率半導(dǎo)體元件，在能源轉(zhuǎn)換和控制領(lǐng)域的作用日益凸顯。作為能量轉(zhuǎn)換與管理的核心，IGBT結(jié)合了MOSFET的輸入阻抗高和GTR的低飽和壓降的特點(diǎn)，其獨(dú)特的工作原理使其在高頻、高效率、高電流環(huán)境下具有卓越表現(xiàn)。IGBT廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、軌道交通、風(fēng)力發(fā)電、光伏逆變器、工業(yè)驅(qū)動(dòng)以及家用電器等眾多領(lǐng)域。

IGBT的局部放電測(cè)試需求

1. 檢測(cè)絕緣缺陷，預(yù)防早期故障

絕緣材料缺陷：IGBT模塊內(nèi)部包含多層絕緣結(jié)構(gòu)（如芯片與基板間的陶瓷基板、有機(jī)硅凝膠封裝等），制造過程中可能因工藝問題（如氣泡、裂紋、雜質(zhì)）導(dǎo)致局部電場(chǎng)畸變。局放測(cè)試可精準(zhǔn)識(shí)別這些微觀缺陷，避免絕緣性能退化引發(fā)的擊穿。

封裝老化問題：長期運(yùn)行中，溫度循環(huán)、機(jī)械振動(dòng)等應(yīng)力可能使絕緣材料老化或分層，局放測(cè)試能提前發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)。

2. 保障高壓環(huán)境下的可靠性

高壓應(yīng)用場(chǎng)景：IGBT在電動(dòng)汽車（800V及以上高壓平臺(tái)）、軌道交通（牽引變流器）、新能源發(fā)電（光伏逆變器、風(fēng)電變流器）中常承受數(shù)千伏電壓。局放是高壓絕緣失效的前兆，測(cè)試可驗(yàn)證其在額定電壓及過壓條件下的耐受能力。

高頻開關(guān)應(yīng)力：IGBT高頻開關(guān)時(shí)的高電壓變化率（dv/dt）可能加劇局部放電，測(cè)試可評(píng)估其在動(dòng)態(tài)工況下的絕緣穩(wěn)定性。

3. 延長器件壽命，降低系統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)

累積性損傷：局放雖不立即引發(fā)故障，但持續(xù)放電會(huì)逐漸腐蝕絕緣材料，導(dǎo)致性能劣化。定期測(cè)試可預(yù)測(cè)壽命，避免突發(fā)失效。

系統(tǒng)級(jí)安全：在關(guān)鍵領(lǐng)域（如高鐵、電網(wǎng)），IGBT故障可能導(dǎo)致重大事故。局放測(cè)試是預(yù)防性維護(hù)的重要手段，確保系統(tǒng)連續(xù)運(yùn)行。

4. 符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量控制

制造端驗(yàn)證：國際標(biāo)準(zhǔn)（如IEC 61287、IEC 60076）要求高壓功率器件通過局放測(cè)試。制造商需確保每批次產(chǎn)品無絕緣缺陷，避免批量召回風(fēng)險(xiǎn)。

應(yīng)用端準(zhǔn)入：下游行業(yè)（如汽車、能源）通常將局放測(cè)試納入供應(yīng)商審核，確保器件符合嚴(yán)苛工況要求。

5. 適應(yīng)新型技術(shù)與嚴(yán)苛環(huán)境

高功率密度趨勢(shì)：新一代IGBT模塊向緊湊化、高電壓發(fā)展（如SiC-IGBT），絕緣系統(tǒng)承受更高電場(chǎng)強(qiáng)度，局放風(fēng)險(xiǎn)增加，測(cè)試必要性凸顯。

本系列儀器符合測(cè)試適用標(biāo)準(zhǔn)

符合IEC60270（GB/T7354）、IEC 60747-15、IEC1287標(biāo)準(zhǔn)的要求。

CS1901X系列局部放電綜合測(cè)試儀的特點(diǎn)
1.實(shí)時(shí)的Q/V、Q/t趨勢(shì)圖：可觀測(cè)實(shí)時(shí)升降壓及測(cè)試過程中的局部放電變化趨勢(shì)；

2.精準(zhǔn)的小信號(hào)測(cè)量：可測(cè)量1pC的電量，分辨率0.1pC。細(xì)微之處，盡顯眼底

3.HVCC檢測(cè)功能：避免塑封過程及測(cè)試夾具因素導(dǎo)致的接觸誤判；

4.適用性廣：可適用于光隔離器、IGBT、電子變壓器、高壓繼電器、定子、線材及絕緣材料的測(cè)試；

5.測(cè)試設(shè)置靈活：可根據(jù)測(cè)試模式，自由設(shè)置測(cè)試步驟、參數(shù)，適用不同標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試要求；

6.實(shí)時(shí)、細(xì)致的服務(wù)：及時(shí)針對(duì)客戶現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的測(cè)試及自動(dòng)化配套問題，提供復(fù)雜環(huán)境下的測(cè)試解決方案。測(cè)試Q-V、Q-t趨勢(shì)圖

Q-V趨勢(shì)圖：橫坐標(biāo)：測(cè)試電壓，單位kV；縱坐標(biāo)：放電量，單位pC，黑線：電壓上升過程的放電曲線；紅線：電壓下降過程中的放電曲線）

Q-t趨勢(shì)圖：橫坐標(biāo)：測(cè)試時(shí)間，單位s；縱坐標(biāo)：放電量，單位pC。

IGBT領(lǐng)域的測(cè)試案例分享

1.試驗(yàn)目的：

PD<10pC。

2.測(cè)試條件：

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)可分析，該批次樣品局部放電量符合產(chǎn)品性能要求。

產(chǎn)品選購

（無論是分辨率、電參數(shù)，還是功能擴(kuò)展，我們都能根據(jù)您的獨(dú)特需求量身定制，為您提供專屬的測(cè)試解決方案）

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在當(dāng)今高速發(fā)展的電子制造業(yè)中，高頻高壓環(huán)境下的電子零組件質(zhì)量與安全性至關(guān)重要。CS97XX系列高頻耐壓測(cè)試儀應(yīng)運(yùn)而生，以其卓越的性能和可靠的設(shè)計(jì)，成為各類嚴(yán)苛測(cè)試環(huán)境的理想選擇，為您的產(chǎn)品質(zhì)量保駕護(hù)航。

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