以太网隔离变压器在PHY与线缆之间提供1500Vrms基本绝缘或更高等级的加强绝缘。耐压测试（Hi-Pot）和局部放电（PD）测试是验证绝缘完整性的关键手段。本文介绍测试原理、操作步骤、常见失效模式及判定标准。
一、耐压测试（Hi-Pot）
1. 测试目的
验证变压器初次级之间、绕组与磁芯之间、绕组与屏蔽层之间的绝缘强度，确保在额定电压及瞬态过压下不发生击穿。
2. 测试参数
| 标准 | 测试电压 | 持续时间 | 漏电流限值 | 应用场景 |
|---|---|---|---|---|
| IEEE 802.3 | 1500Vrms, 50/60Hz | 60s | ≤5mA | 通用以太网 |
| 工业/户外 | 2250Vrms (1.5倍) | 60s | ≤5mA | 防雷加强 |
| 医疗IEC 60601 | 4000Vrms | 60s | ≤1mA | 患者隔离 |
| 车载AEC-Q200 | 1500Vrms | 60s | ≤1mA | 汽车以太网 |
3. 测试方法
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连接：将所有初级引脚短接作为一端，所有次级引脚短接作为另一端。若有屏蔽层，单独测试屏蔽层对其他绕组。
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升压：从0缓慢升至测试电压（速率≤500V/s），避免冲击损坏。
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保持：在测试电压下保持60秒，监测漏电流。
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降压：缓慢降至0，对样品放电。
4. 判定标准
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通过：整个过程中漏电流始终低于限值，无击穿、闪络或电压骤降。
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失败：漏电流超过限值、电压突然下降、出现可见火花或绝缘烧焦。
二、局部放电（PD）测试
1. 测试目的
检测绝缘内部的微小放电（pC级），这些放电在常规耐压测试中可能不被察觉，但长期运行会导致绝缘老化最终击穿。高频变压器（含磁芯）对PD更敏感。
2. 测试回路
采用并联检测阻抗法：将变压器与耦合电容并联，通过检测阻抗提取PD脉冲信号。背景噪声需低于2pC。
3. 测试程序
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预处理：施加1.5倍额定电压（如2250Vrms）60秒，消除表面污染影响。
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升压：升至预加电压（如2000Vrms），保持5秒。
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测量：降至指定PD测量电压（如1000Vrms），测量30秒内的PD量。
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记录：记录PD起始电压（PDIV）、熄灭电压（PDEV）和最大视在电荷（pC）。
4. 判定标准（IEC 60664-1）
| 应用 | PD测量电压 | 允许最大PD |
|---|---|---|
| 通用工业 | 1000Vrms | ≤10pC |
| 医疗（BF/CF） | 1000Vrms | ≤5pC |
| 车载 | 700Vrms | ≤5pC |
| 高可靠性 | 1200Vrms | ≤3pC |
三、常见失效模式
| 现象 | 可能原因 | 改进措施 |
|---|---|---|
| 耐压击穿（大电流） | 绝缘距离不足、胶带破损 | 增加爬电距离，加绝缘垫片 |
| 耐压闪络（表面爬电） | 污染、湿度高 | 清洁表面，增加防潮涂层 |
| PD超标 | 磁芯与绕组间空隙气隙放电 | 真空灌胶，消除气隙 |
| 重复测试击穿电压下降 | 局部损伤累积 | 检查绕组结构，更换材料 |
四、测试注意事项
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放电：测试后必须充分放电（至少30秒），否则残余电荷会损坏后续测试仪器或造成电击。
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夹具：使用绝缘夹具固定变压器，避免高压通过夹具对地放电。
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环境：湿度>75%时测试值偏低，应在干燥环境（<60%RH）中进行。
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温度：高温下绝缘强度下降，可做热态耐压测试（125℃）。
五、Voohu变压器典型测试值（参考）
| 型号 | 耐压测试(VAC/60s) | PD测量电压(Vrms) | 最大PD(pC) | 合格率 |
|---|---|---|---|---|
| WHDG24102G | 1500 | 1000 | <5 | >99.5% |
| WHDG36001TG | 2250 | 1500 | <8 | >99% |
| WHSM24P03-2PG | 2000 | 1000 | <3 | >99.8% |
结语：耐压测试确保变压器无致命缺陷，局部放电测试则评估长期可靠性。高可靠性应用（医疗、车载、户外）应将PD测试纳入出厂检验。