一、行业背景：高压化趋势下的测试痛点
新能源汽车、光伏储能、SiC/GaN 功率器件正把系统电压推向 800 V、1 500 V 甚至 6.5 kV。传统方案需要独立设备（AC 耐压仪、DC 耐压仪、绝缘表）才能完成出厂安规评审，带来三大痛点：
连线复杂：被测物需在工位间搬运，高压线反复插拔，易出错且效率低；
数据孤岛：三套系统、三套报告，追溯困难；
成本攀升：设备采购、校准、维护、占地成本随电压等级指数级上升。
二、产品定位：All-in-One 10 kV 复合分析仪
菊水（Kikusui）TOS9311 把 AC 耐压（ACW）、DC 耐压（DCW）与绝缘电阻（IR）集成进 19 英寸/4U 机箱，一台即可覆盖 0-10 kV 全量程安规测试，被业界称为“高压版三合一瑞士"
。
三、核心技术解读
高压“三合一"输出级
– AC 耐压：0-10 kV/50 mA，50 Hz/60 Hz 可切换，满足 IEC 61010、UL 508 等安规对 2 × U N +1 000 V 的型式试验要求；
– DC 耐压：0-10 kV/10 mA（100 W 模式），亦可 5 kV/20 mA 档位，适配铝电解电容、薄膜电容的极化测试；
– 绝缘电阻：0.001 MΩ-100 GΩ，测试电压 ±25 V-±10 kV 连续可调，覆盖光伏组件 IEC 61215 的 1 kV·2 × +1 000 V 绝缘要求
。
双极性 PWM 放大器
内置 20 kHz 高频 PWM 闭环放大器，输出电压纹波 < 0.5 %，线路调整率 ±0.1 %，即使车间电网波动 ±10 %，10 kV 输出仍稳如磐石，解决传统调压器方案“电网抖、测试抖"的顽疾
。
5 级快速 NG 判断
上升沿 0.1-999.9 s 可编程，5 档漏电流门限 0.1-30 mA 可调，可在 10 ms 内完成击穿侦测，比上一代 TOS5101 快 4 倍，大幅降低高压等待时间，节拍缩短 30 %
。
四重安全互锁
硬件门开关、光栅、急停、软件双重判定，确保 10 kV 高压只在密闭腔体内出现；放电回路在测试结束 200 ms 内把被测能量降至 < 50 μJ，满足 IEC 61010-1 对 HV 源电容放电的安规要求。
四、系统级易用设计
前后输出端子
前端子用于研发调测，后端子直接对接产线自动化，无需转接盒即可嵌入半自动/全自动工站
。
彩色图形界面
实时趋势图、数字表、列表三视图一键切换，V-I 曲线、绝缘吸收比 (DAR)、极化指数 (PI) 自动计算并截屏存档。
记忆库 & 条码追溯
主机可存储 255 组测试条件 + 20 000 条结果，支持 USB/LAN/RS232C 与 MES/PLC 无缝对接，扫码即可调用对应程序，零编程实现“换线 5 秒"
。
五、典型应用场景
SiC MOSFET 模块
对 6.5 kV/400 A 模块执行 AC 7 kV/1 min 型式试验，漏电流 < 500 μA；随后自动切换 DC 6 kV 绝缘电阻，要求 > 50 GΩ，一台 TOS9311 3 min 完成，数据自动上传 MES
。
1 500 V 光伏组串逆变器
安规要求 AC 3 kV + DC 5 kV + 绝缘 1 kV，传统需三工位；现用 TOS9311 单工位连续测试，节拍从 180 s 压缩到 65 s，月产能提升 2.5 倍。
车载动力电池包
对 800 V 平台电池执行 AC 3 kV 耐压 & DC 1 000 V 绝缘，测试完成自动放电并生成 GB/T 31467 报告，满足主机厂 PPAP 审核要求。
六、与传统方案对比
| 指标 | 传统三机方案 | TOS9311 三合一 |
|---|
| 设备数量 | 3 台 | 1 台 |
| 高压连线 | 6 次 | 1 次 |
| 测试时间 | 10 min | 3 min |
| 占地 | 0.9 m² | 0.25 m² |
| 年校准费 | 3 × 单价 | 1 × 单价 |
| 数据追溯 | 人工合并 | 自动上传 |
七、结语
TOS9311 用“一机三测"把高压安规测试从分散式试验室带入到产线节拍，为 10 kV 以内所有高功率、高绝缘应用提供了极简、极稳、极速的解决方案。随着 1 500 VDC 光伏、800 V 电动汽车、6.5 kV SiC 技术的全面普及，TOS9311 将成为高压电子制造企业的“安规守门员"，让工程师把更多精力投入到创新，而非繁琐的接线与等待。
更新时间：2026-01-22 
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