耐壓電弧偵測 – 要不要用？好不好用？

耐壓測試裡，各廠商通常都有加入一個小功能，叫做「電弧偵測」，英文叫Arc Detection。那就奇怪了，這個功能到底是做什麼用的？耐壓測試不就是輸出電壓，然後看電流來作判定嗎？
延伸閱讀1：電氣安規的代名詞 – 耐壓測試HIPOT TEST

耐壓測試的漏電流判定，是針對50Hz/60Hz這樣低頻的電流進行判斷。通常，低頻的電流流過，都是有明顯的電氣絕緣缺陷，比如絕緣阻抗不夠、PCB短路等等。像是銲接不全、冷銲、絕緣體些微破裂等等，往往是沒辦法被檢測到的。這些缺陷短期之內可能不會造成什麼使用上的危險，但是在運輸或使用較久後，因為震動、長期放電等等因素，就有機會讓這些小瑕疵變成大問題。因此，如何早期的檢測出這些小瑕疵，就成了電氣安規行業另一個需要思考的地方。

高頻放電的檢測

電氣上的小瑕疵，低頻的漏電流沒辦法檢測出來，這時候，就可以用高頻的電流來檢驗看看。這種高頻電流的檢驗方式，就是電弧偵測。在細小的裂縫中，因為高壓擊穿氣隙，產生沒辦法接續的電流，也就是高頻的電弧電流。通常，業界定義這些電流的”頻率”是在3kHz~100kHz左右，確實是比50、60赫茲高出許多。
在擊穿的瞬間，會產生一個di/dt的量，一個瞬間向上衝的微小電流。之後因為氣隙通道已經建立，便又回到了50、60Hz的頻率。電弧偵測的功能，就是要抓取這個細微的放電現象，在示波器裡，乍看都不見得看的出來呢！

隨處可見的自然現象

因為高壓擊穿氣隙，聽起來非常複雜，但其實日常生活時常可以見到的「閃電」就是其中之一。閃電其實就是電弧，雲層的高壓向大地擊穿了大氣層，產生能量巨大的放電，時間短暫。另外，像是電弧銲接、高壓鐵塔、鐵路等等，都時常會看到電弧放電現象。

沒有法規定義

這樣聽起來，電弧偵測很好用耶！是不是應該無時無刻都開啟這個功能比較好啊？總體來說，開啟電弧檢測功能當然是比較好。然而，電氣安規測試，通常都是根據國際安全法規進行測試，多開啟一個判斷，很有可能造成良率下降，卻又沒有滿足任何人的需求。安全法規裡，也沒有針對電弧有明確的單位和定義，因此不僅客戶困擾，連廠商也都會困擾，很難給出一個明確的定義。這種情況下，通常電弧檢測都是廠商自行定義條件，因此不同廠家可能給出的回覆都不相同。

有以上不明確、模糊的空間，我認為需要根據產品的特性，再看是否需要加入這項測試。如果不擔心產品會出現小問題，大可以直接關掉即可。因為沒有法規定義，都可以根據廠商自行的經驗決定即可。在電源供應器的產業裡，電弧偵測是最常見的檢測功能。

延伸閱讀2：來自東方的顯學｜多通道測試器 MULTI-CHANNEL TESTER

20191202 Ver 1.0
20200618 Ver 1.1 新增延伸閱讀1、2