用于 TSDC 熱刺激去極化電流多通道同步測試十通道油浴高壓極化裝置

熱刺激去極化電流（TSDC）是解析絕緣介質(zhì)、鐵電材料內(nèi)部電荷陷阱能級、空間電荷演化的表征手段，試驗流程分為高溫高壓極化、勻速線性降溫、線性升溫采集釋放電流三步。傳統(tǒng)單通道設(shè)備僅能單次測試一組樣品，多配方、多工藝對照試驗周期長，且高壓源紋波大、溫控波動會直接扭曲 TSDC 峰值位置與電流幅值，無法準確區(qū)分淺陷阱、深陷阱電荷分布。Huace HV-10 十通道油浴高壓極化裝置兼具批量極化與 TSDC 同步測試能力，低紋波高壓搭配 PID 準確油浴溫控，十通道樣品同步完成極化與熱刺激測試，大幅提升介質(zhì)陷阱特性高通量篩選效率。

一、傳統(tǒng)單通道 TSDC 測試痛點

1. 單試樣單次試驗，高通量材料篩選周期漫長 研發(fā)需對比不同填料、不同退火工藝的絕緣 / 鐵電材料，單通道設(shè)備只能逐組完成極化 - 降溫 - 升溫全流程，一組正交試驗需數(shù)天，材料迭代速度嚴重受限。

2. 高壓紋波大，極化注入電荷量不一致 普通高壓電源紋波高，每次極化注入的空間電荷總量存在偏差，同材質(zhì)平行樣品 TSDC 曲線峰值偏移，無法客觀對比陷阱密度差異。

3. 普通加熱溫差大，TSDC 特征峰失真 無油浴均溫結(jié)構(gòu)，樣品上下表面溫差明顯，升溫速率不均勻，熱刺激電流峰寬化、峰值溫度偏移，陷阱能級計算出現(xiàn)較大誤差。

4. 僅恒壓單一極化模式，無法模擬梯度電場極化 部分材料需階梯升壓分步注入電荷，研究不同電場下電荷俘獲規(guī)律，老式設(shè)備無階梯極化功能，試驗維度受限。

5. 高溫高壓聯(lián)動工況防護缺失，試驗存在穩(wěn)定隱患 TSDC 全程高溫疊加高壓極化，樣品擊穿、油浴拉弧時設(shè)備無法快速斷電，易造成儀器損壞、介質(zhì)燃燒風險。

二、十通道并行架構(gòu)，同步完成多試樣 TSDC 前置極化

設(shè)備標配 10 路單獨通道，可一次性放置 10 塊尺寸 10~70mm 介質(zhì)試樣，全部樣品置于同一硅油恒溫油浴內(nèi)，升溫、加壓、保溫時序完全統(tǒng)一，保證各組樣品極化電荷基準一致。搭配定制平面電極，接觸穩(wěn)定，適配塊體陶瓷、高分子絕緣片、復合介質(zhì)等多種試樣；升溫速率 1~10℃/min 連續(xù)可調(diào)，可準確匹配 TSDC 標準線性升降溫試驗規(guī)范。油浴介質(zhì)隔絕空氣，避免高溫樣品氧化改變內(nèi)部陷阱結(jié)構(gòu)，還原材料真實空間電荷行為。

三、低紋波穩(wěn)定高壓，準確可控注入空間電荷

采用 IGBT 中頻 PWM 倍壓整流高壓方案，可選 20/30/50kV 輸出檔位，紋波系數(shù)僅 0.02%+1Vp-p，電壓長期穩(wěn)定度 0.016%。低紋波高壓可均勻向介質(zhì)內(nèi)部注入定量空間電荷，平行樣品 TSDC 曲線重復性大幅提升。支持常溫、恒壓、階梯升壓三種極化模式，科研人員可設(shè)置多段梯度電場，分步研究不同電壓下淺 / 深陷阱電荷俘獲特征，拓展 TSDC 試驗研究維度。

四、PID 閉環(huán)油浴溫控，減少溫差帶來的 TSDC 數(shù)據(jù)畸變

搭載 PT100 熱電偶 PID 閉環(huán)溫控系統(tǒng)，可達 250℃加熱區(qū)間，恒溫階段溫度波動控制在 ±0.5℃以內(nèi)。硅油全域均勻?qū)幔鉀Q加熱臺樣品表里溫差問題，保證全通道線性升降溫速率高度統(tǒng)一，TSDC 電流峰位置、峰值電流數(shù)據(jù)無偏移，陷阱能級、陷阱密度計算結(jié)果準確可靠。整套溫控程序可軟件預設(shè)，自動完成高溫極化、勻速降溫俘獲電荷、線性升溫釋放電流完整 TSDC 流程。

五、多級穩(wěn)定防護 + 程控數(shù)據(jù)全流程追溯

整機配備過壓、過流、短路、拉弧、過溫、TVS 反時限多重保護，樣品擊穿、油浴產(chǎn)生電弧瞬間切斷高壓，規(guī)避高溫高壓試驗穩(wěn)定風險。配套上位測控軟件實時同步采集各通道電壓、電流、油浴溫度，具備故障預警、分級操作權(quán)限、全時序數(shù)據(jù)存儲功能；支持 RS232、網(wǎng)口遠程程控，長時 TSDC 試驗可無人值守運行，極化、升溫、電流數(shù)據(jù)自動分類歸檔，滿足高校、企業(yè)材料科研數(shù)據(jù)溯源規(guī)范。