元件可靠度與耐壓測試

生成式 AI(Generative AI)與大型語言模型(Large Language Models, LLMs)的快速發展,帶動 AI Server 的運算需求與功耗持續提升,促使資料中心朝向更高功率密度及更高能源效率發展。隨著單一機櫃功率不斷增加,傳統交流(AC)配電在電力轉換效率與散熱管理方面逐漸面臨挑戰。相較之下,高壓直流配電(High Voltage Direct Current, HVDC)可減少 AC/DC 轉換次數、降低配電損耗並提升供電效率,因此逐漸成為新一代 AI 資料中心的重要配電架構。

HVDC 系統的實現仰賴高功率半導體技術,包括矽(Si)、碳化矽(SiC)及氮化鎵(GaN)等功率元件,以達成高效率的電能轉換與電源管理。因此,AI Server 帶動高效能運算需求,HVDC 提升供電效率,而高功率半導體則提供關鍵技術支撐,三者共同構成 AI 基礎設施發展的重要技術鏈。

在此背景下,耐壓測試(Dielectric Withstand Test, Hipot Test)已成為 AI Server 電源系統、HVDC 設備及高功率半導體模組的重要驗證項目。耐壓測試依據相關安全法規與產品標準,在高於額定工作電壓的條件下施加規定之測試電壓,以驗證設備絕緣系統是否能承受電氣應力而不發生擊穿或閃絡,以確保產品於長期運轉下之安全性與可靠性。相關法規與測試要求如下

  • IEC 62477-1 電力電子轉換器系統及設備-安全要求
  • IEC 60664-1 低壓供電系統內設備的絕緣配合-第1部分:原則、要求與試驗
  • UL 1557 電氣絕緣半導體器件安全標準
  • IEC 61071 電力電子電容器
  • IEC 60747-17 半導體器件 第17部分:基本絕緣和加強絕緣的磁耦合器和電容耦合器
標準IEC 62477-1UL 1557IEC 60664-1IEC 61071IEC 60747-17
測試電壓AC: 4400V
DC: 6220V
1.414 x 額定隔離電壓15KV1.5 x V for ACW
2.5 x V for DCW
根據製造商宣告
測試時間60s60s60s10s60s
合格條件不發生絕緣崩潰不發生絕緣崩潰不發生絕緣崩潰不發生絕緣崩潰不發生絕緣崩潰
絕緣電壓––500V–500V
測試時間––60s–60s
合格條件––––109Ω
測試電流2 x 額定電流––––
測試時間120s––––
合格條件0.1Ω––––
洩漏電流額定輸入電壓––––
合格條件≤ 0.5 mA AC––––
人體模擬阻抗IEC 60990 Fig4––––

隨著產品品質要求持續提升,被動元件與功率元件的測試已不再侷限於基本電性驗證,而是朝向更高電壓、更嚴格條件的可靠度測試發展。許多製造商為提升產品品質與降低潛在失效風險,逐步提高測試電壓與驗證標準,也面臨著共同的挑戰。

  1. 高壓絕緣測試需求

隨著高電壓元件應用增加,絕緣耐壓測試已成為品質驗證的重要流程。針對不同元件規格,測試電壓最高可達 20 kVDC,因此測試設備需具備穩定的高壓輸出與可靠的量測能力,以滿足產品驗證需求。

  1. 測試資料追溯性不足:

    測試數據未能集中保存與自動記錄,導致品質追溯及安規驗證需仰賴人工整理,不僅影響作業效率,也降低品質數據分析與持續改善的效益

  • HypotMAX 7720提供最高 20 kVDC 高壓輸出,滿足高電壓應用的絕緣測試需求。

HypotMAX-7720

  • WithStand 控制軟體,測試數據自動儲存,,支援Barcode 掃描快速呼叫測試檔案並執行測試,降低人為疏失。

withstand software

方案優勢:輕鬆兼顧效率與靈活度

  1. 滿足高壓元件測試需求
    HypotMAX 7720 提供最高 20 kVDC 高壓輸出,可支援不同規格元件的絕緣耐壓測試,協助製造商建立符合品質要求的高壓驗證流程。
  2. 提升測試效率與一致性
    搭配 WithStand 控制軟體,可自動執行測試流程並儲存測試結果,降低人工操作造成的誤判與疏失,提升測試一致性。
  3. 建立完整測試追溯機制
    測試數據可自動記錄並與 Barcode 綁定,方便產品履歷管理、品質追溯及安規稽核,大幅減少人工整理作業。

HypotMAX-connector-graph-withstand-software

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

You may use these HTML tags and attributes:

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>