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 62477-1 | UL 1557 | IEC 60664-1 | IEC 61071 | IEC 60747-17 |
| 測試電壓 | AC: 4400V DC: 6220V | 1.414 x 額定隔離電壓 | 15KV | 1.5 x V for ACW 2.5 x V for DCW | 根據製造商宣告 |
| 測試時間 | 60s | 60s | 60s | 10s | 60s |
| 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。
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。
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。

- 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。

方案優勢:輕鬆兼顧效率與靈活度
- 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。 - 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。 - 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。

