耐壓測試的目的和原理

耐壓測試（Withstanding Voltage Test）又稱作高壓測試（Hipot Test）或介電強(qiáng)度測試（Dielectric Test），可能是大家熟悉和在產(chǎn)品流程安全測試中用的多的。它實(shí)際上在每一個安全標(biāo)準(zhǔn)中都被引用，這一點(diǎn)表明了它的重要性。

測試目的

耐壓測試是一種無破壞性的測試，它用來檢測經(jīng)常發(fā)生的瞬態(tài)高壓下產(chǎn)品的絕緣能力是否合格。它在一定時間內(nèi)施加高壓到被測試設(shè)備以確保設(shè)備的絕緣性能足夠強(qiáng)。進(jìn)行這項(xiàng)測試的另一個原因是它也可以檢測出儀器的一些缺陷，例如制造過程中出現(xiàn)的爬電距離不足和電氣間隙不夠等問題。下圖是IEC60601-1中對儀器的絕緣距離的規(guī)定和一個常見的間隙不足的例子。

初的耐壓測試儀僅僅是一個簡單的變壓器和調(diào)壓器，它把市電變?yōu)樗枰臏y試電壓，施加到被測試樣品上。然而，由于市電的波動性，人們有時不得不把輸出電壓調(diào)節(jié)到大于實(shí)際需要值的20%的程度，以防止輸入電壓可能的波動。同時，在很多安全標(biāo)準(zhǔn)中都特別要求所使用的耐壓測試儀有500VA以上的容量，這是為了保證在樣品有較大的漏電流時，耐壓測試儀仍然有足夠大的輸出電壓。然而隨著技術(shù)的發(fā)展，這種要求已經(jīng)過時了。的耐壓測試儀都具有足夠的源電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率，只有一些老的安全標(biāo)準(zhǔn)仍然有這方面的要求。實(shí)際上很多的新標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不再將500VA 容量列入對耐壓測試儀的要求。從使用人員的角度來看，耐壓測試儀500VA的容量反而是一種對操作員的威脅。由于各種測試標(biāo)準(zhǔn)不同、流水線大批量測試及人們對電器安全性能的認(rèn)識不斷提高，要求耐壓測試裝置的

功能相應(yīng)提高，調(diào)壓器式的耐壓測試儀器的功能有限，采用全電子程控技術(shù)和功率電子技術(shù)的耐壓測試儀正在普及。目前，這類耐壓測試儀器主要分為兩種：一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、數(shù)字波形合成技術(shù)＋線性功率放大器作為測試源；另一種采用單片機(jī)作為監(jiān)控中心、SPWM(正弦脈寬調(diào)制)脈沖發(fā)生器＋I(xiàn)GBT(絕緣柵雙極晶體管)脈沖功率放大器作為測試源。

這種耐壓測試儀的結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，抗干擾力和可靠性取決于整機(jī)的設(shè)計和電子元件的質(zhì)量，輸出波形失真小，輸出頻率可變(50Hz/60Hz),輸出電壓調(diào)整范圍寬、控制精度高，在功率范圍內(nèi)的輸出電壓穩(wěn)定，不受負(fù)載變化的影響，測試源輸出功率一般可達(dá)到500W，超功率輸出時儀器能自動保護(hù)，輸出電壓設(shè)置在無電壓輸出的情況下進(jìn)行，安全性好，對被試品有電弧、爬電、閃絡(luò)等絕緣性能方面的潛在隱患的檢測容易實(shí)現(xiàn)，電壓輸出方式可通過軟件滿足多種標(biāo)準(zhǔn)要求，如分段升壓、定時升壓、定速升壓等，能進(jìn)行擊穿點(diǎn)分析，擊穿保護(hù)速度快，漏電流顯示分辨率可達(dá)納安級，適用于高標(biāo)準(zhǔn)的電器或元器件測試。工作時對電網(wǎng)干擾小，儀器的校準(zhǔn)通過按鍵或通信接口進(jìn)行，便于和計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)完成測試統(tǒng)計、分選工作，可對被試品連續(xù)進(jìn)行測試。

耐壓測試儀主要是由交（直）流高壓電源，定時控制器，檢測電路，指示電路和報警電路組成，基本工作原理是：將被測儀器在耐壓測試儀輸出的試驗(yàn)高電壓下產(chǎn)生的漏電流與預(yù)置的判定電流比較，若檢出的漏電流小于預(yù)設(shè)定值，則儀器通過測試，當(dāng)檢出的漏電電流大于判定電流時，試驗(yàn)電壓瞬時切斷并發(fā)出聲光報警，從而確定被測件的耐壓強(qiáng)度。

耐壓測試儀的技術(shù)指標(biāo)主要包括其輸出交直流電壓和預(yù)設(shè)定切斷電流。模擬指示型的耐壓測試儀通常采用引用誤差的形式表征其電壓大允許誤差。