Chroma 19055耐壓分析儀為針對耐壓測試與分析所設計的設備。其具備500VA大功率，最大輸出交流5kV/100mA，符合大功率耐壓測試需求，以及符合EN50191的設備要求(詳細資訊請參考應用文件)。
19055-C系列除了基本的交流耐壓、直流耐壓、絕緣電阻測試外，加入新研發的電暈放電偵測功能 (Corona Discharge Detection, CDD)，可經由崩潰電壓分析(Breakdown Voltage Analysis)分別檢出：
- 電暈放電啟始電壓(Corona discharge Start Voltage, CSV)
- 電氣閃絡啟始電壓(Flashover Start Voltage, FSV)
- 絕緣崩潰電壓(Breakdown Voltage, BDV)
對於測試時的接觸檢查議題，除原有專利設計OSC開短路偵測(Open Short Check)外，新增高頻接觸檢查(High Frequency Contact Check, HFCC)，高壓輸出前進行接觸檢查，提升測試可靠度與效率。
為體貼使用者，Chroma 19055置入大型LCD顯示屏幕，方便操作與判斷。加入GFI 人體保護電路以及Floating安全輸出設計，保護操作人員的安全，讓您在操作時無後顧之憂。
量測技術
耐壓測試絕緣崩潰(BREAKDOWN) /電氣閃絡(FLASHOVER) /電暈放電偵測技術(CORONA)
何謂耐壓不良? 大部份的電氣安規標準敘述為"During the test, no flashover or breakdown shall occur"，意指在耐壓測試中，不得有電氣閃絡或絕緣崩潰發生。但現今絕緣失效(Failure)及放電(discharge)已成為各類絕緣材料或耐壓零組件最重視的議題。由於放電與絕緣能力之間具有極高的相關性，所以放電偵測不僅是安全議題，更是控制產品品質的主要關鍵。若依材料放電的性質來分類，放電可分為三種：電暈放電(Corona discharge)、火花放電(Glow discharge)、電弧放電(Arc discharge)。
電暈放電(Corona Discharge)
當二電極間承受較高電壓時，電場強度相對較大，當此作用大於氣體之電離位能(Ionization Potential)，於材料表面氣體發生暫態離子化的現象，此時會有可見光出現以及溫升現象。長期的電暈放電與溫升可能會造成材料的質變(Qualitative Change)，進而導致絕緣劣化 (Insulation Deterioration) ，使得絕緣耐受程度下降，最終發生絕緣失效。圖1為電暈放電示意圖。由於電暈放電會產生高頻的暫態放電，是可以用高頻電量量測的方式偵測。
▲ 圖1：電暈放電示意圖
火花放電(Glow Discharge)及電弧放電(Arc Discharge)
絕緣材料內部或表面因高電壓產生電氣放電，待測物失去原有之絕緣特性，形成暫態或非連續性放電，嚴重者會導致碳化產生導電通路或產品傷害。如右圖2可知，瞬間暫態的放電並無法以漏電流量判定檢出不良，須以測試電壓或漏電流之變化率判定檢出不良。因此電氣閃絡(Flashover/ARC)偵測為高壓測試不可或缺的檢測項目之一。
▲ 圖2：瞬間暫態的放電示意圖
針對不同放電的環境，Chroma 19055提供對應的放電特性偵測技術，包含電暈放電(Corona)偵測(19055-C only)，電氣閃絡 (ARC/Flashover)偵測以及漏電流判定(絕緣破壞Breakdown)，這些功能可成為研發或品保單位在耐壓測試與分析時的最佳利器。
▲ 圖3：放電程度分析模式 (DLA)
崩潰電壓分析(BREAKDOWN VOLTAGE ANALYSIS, BDV)
被動元件的高壓耐受程度(withstanding voltage)決定於材料及製程。為提升元件的絕緣品質及能力，需要分析放電的程度，其包含電暈放電(Corona discharge)、電氣閃絡(Flashover/ARC)及絕緣破壞(Breakdown)的耐受程度。Chroma 19055耐壓分析儀新增崩潰電壓分析(Breakdown Voltage Analysis, BDV)功能。經由設定爬升的啟始電壓、結束電壓、次數及時間，進行放電程度分析。
崩潰電壓分析(Breakdown Voltage Analysis, BDV)功能提供三階段判斷方式，可設定電暈放電檢測(Corona limit)、電氣閃絡檢測(Flashover/ARC)、絕緣崩潰檢測(Breakdown, high limit)。當測試中有不良出現時，Chroma 19055會依放電不同階段的限制值，顯示出耐壓強度(withstanding voltage)，其分別代表電暈放電啟始電壓(Corona discharge Start Voltage, CSV)、電氣閃絡啟始電壓(Flashover Start Voltage, FSV) 以及絕緣崩潰電壓(Breakdown Voltage, BDV)。藉由這些測試結果，研究人員可以對產品進行分析與研究，針對元件絕緣較弱的部份進行改善。
防止產品測試時接觸失敗高頻接觸檢查(HFCC)&開短路偵測(OSC)
高頻接觸檢查功能(High Frequency Contact Check, HFCC) 是 Chroma新研發的接觸檢查技術。HFCC設計在AC/DC耐壓測試項目之中，當耐壓測試進行時，一併檢查是否有接觸不良的問題。HFCC之測試頻率提高至約 500KHz，可大幅提升接觸檢查的準確度，並有效提升產線生產效率。
在耐壓測試過程中若發生開路現象，會導致不良品誤判為良品；若發生短路現象，可提早得知並篩選，減少對治具設備的傷害，節省測試成本。
一般耐壓測試產品皆呈電容性 (Cx)，在正常狀態下可能在數十 pF至數μ F之間，一旦發生連接斷路則會在斷路界面形成微小電容量 (圖4.2之Cc)，一般低於 10pF，而呈現整體電容量遠低於正常產品現象。而當待測物短路或接近短路時時則會呈現電容量遠高於正常現象。因此可利用電容量變化之上下限值判斷，減少產線接觸不良的問題發生。
 ▲ 圖4.1：正常測試狀態 |
 ▲ 圖4.2：測試迴路開路 Cm = Cc * Cx / (Cc + Cx) << Cx |
 ▲ 圖4.3：測試迴路短路 Cm >> Cx |
人員安全保護設計輸出電路功能(FLOATING OUTPUT)與接地失效中斷(GROUND FAULT INTERRUPT, GFI)
安規測試的目的是為了保護產品使用者的安全。而當作業員在操作儀器時，也需要儀器的保護設計。Chroma 19055擁有二種作業員保護安全設計供選擇，分別為浮接輸出(Floating Output)及接地失效中斷(GFI)設計。
為了讓測試人員能安全無慮的使用安規測試設備，Chroma 以全新技術研發Floating 輸出電路，並符合EN50191設備安全標準。在Floating輸出的狀態下，對地具有高阻抗，無論測試人員碰觸到任何耐壓測試端子，接地的漏電流iH皆不會大於3.5mA，測試人員不會受到電氣傷害。如圖5所示。
GFI 功能為另一項人體保謢電路。如圖6可知，可由電流表A1及A2分別得到i1 及 i2 ; 當操作人員觸電時，電流表分別測得不同數值，其差異為i1 - i2 = iH , 當iH過高時，即判定為GFI不良，並會立即切斷輸出訊號，保障使用者的安全。
 ▲ 圖5：Floating 輸出電路示意圖 |
 ▲ 圖6：GFI 接地失效中斷電路示意圖 |
產品應用
Chroma 19055-C耐壓分析儀具備電暈放電偵測功能(CDD)，進行電暈放電偵測，降低客訴發生率。並可使用崩潰電壓分析功能(BDV)尋找產品的電暈放電啟始電壓(CSV)、電氣閃絡啟始電壓(FSV)及絕緣崩潰電壓(BDV)，對於產品研發階段的絕緣能力驗證，以及產品製程的可靠度，提供參考的數據。
常態電壓下電暈放電檢測
變壓器：當電子產品在常態電壓使用時，若內部初級電路絕緣不良，導致初級端的繞組長期處於電暈放電狀態，在經過一段時間後，必然會影響絕緣能力。電源變壓器就是一個例子，目前部份電源變壓器之設計，多會保留一組輔助線圈予其他電路使用，如圖 7.2所示，在長期的 Vpk=750V下，當製作工藝不良， 如絕緣膠帶加工不良，套管不良等，導致持續性電暈性放電發生，初級繞阻間的絕緣能力將會有所影響，進而漆包碳化而燒毀。
 ▲ 圖7.1：絕緣膠帶加工不良 |
 ▲ 圖7.2：變壓器初級工藝不良，導致絕緣不良 |
馬達：旋轉電機類產品如工業用馬達或電動車用馬達等，由於使用時間較長且使用環境溫溼度變化大，需求高耐用性與可靠度。溫度與溼度也是影響絕緣的要素，若在線圈與線圈間，及線圈對鐵心發生電暈放電，將導致長期的溫升與材料質變化，導致絕緣劣化。在耐壓測試中加入電暈放電測試功能，提高對絕緣品質的要求，可找出絕緣能力較不佳的產品，有效降低因長期使用而發生的不良機率。
▲ 圖8：馬達內部電暈放電
電容器/絕緣材料之高壓耐受性測試：高壓耐受性測試常使用在高壓電容器，安規電容器、以及絕緣材料之驗證。當絕緣介質間因製程導致裂痕或含有氣泡時，一旦進行耐壓測試，將形成不同的電場狀態，進而發生電暈放電現象。長期將導致介質狀態變化，而絕緣不良，發生品質議題。
▲ 圖9：氣泡放電示意圖
