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耐电痕指数 (CTI)
来自认证百科
| 全称 | 相比漏电起痕指数 (Comparative Tracking Index) |
|---|---|
| 测试标准 | IEC 60112 / GB/T 4207 |
| 核心功能 | 确定材料组别 (Material Group) |
| 物理含义 | 绝缘表面抗电性破坏的能力 |
耐电痕指数 (CTI) 是用于评估绝缘材料在潮湿、污染环境下,其表面因漏电而导致碳化、导电化(即“起痕”)倾向的指标。CTI 值越高,说明材料的绝缘可靠性越强,在相同工作电压下所需的爬电距离就可以越短。
物理现象:起痕 (Tracking)
当绝缘材料表面存在水分、灰尘等污染时,施加电压会产生微小的漏电流。漏电流产生的热量使水分蒸发,形成干燥带。由于干燥带电阻极大,电场集中并产生微小放电(电弧),使材料表面局部高温碳化。碳化后的路径具有导电性,最终形成类似树枝状的永久性导电通道,即“电痕”。
材料组别分类 (Material Groups)
在 IEC 62368-1 和 IEC 60601-1 等标准中,根据 CTI 值将材料分为四个组别。这是计算爬电距离的前提条件:
| 材料组别 (Material Group) | CTI 值范围 (伏特 V) | 性能评价 |
|---|---|---|
| I 组 | 极佳(高级工程塑料) | |
| II 组 | 良好 | |
| IIIa 组 | 普通(常规 FR-4 PCB 板材) | |
| IIIb 组 | 较差 |
CTI 对 PCB 设计的影响
在进行 PCB 布局布线时,CTI 是决定成本与空间的关键:
- 空间节约:如果采用高 CTI 的板材(如 CTI > 600 的特种 FR-4),在同样的污染等级和工作电压下,标准允许的最小爬电距离可以显著减小。
- 安全裕量:对于医疗器械或工业高压设备,若无法通过 PCB 开槽(Slot)来增加距离,提升材料组别是唯一的合规手段。
测试方法简述 (IEC 60112)
测试时,在材料表面放置两个铂电极,施加特定电压。在两电极间每隔 30 秒滴下一滴特定的电解液(氯化铵溶液),观察材料是否起火、电流是否超标或是否击穿。
- CTI:50 滴液体不发生起痕失效的最大电压值。
- PTI (Proof Tracking Index):证明电痕化指数。用于验证材料是否能达到特定的预设电压等级。
