DRP-3200-24 - стоечный фронтальный AC/DC выпрямитель питания мощностью 3,2 кВт с выходом 24 В для промышленной и телекоммуникационной аппаратуры.
Назначение
DRP-3200-24 — одноканальный фронтально устанавливаемый источник питания/выпрямитель для монтажа в 19-дюймовую полку, рассчитанный на преобразование сетевого переменного напряжения в стабилизированное напряжение 24 В DC. Устройство ориентировано на применение в системах промышленной автоматизации, распределенной архитектуры питания, телекоммуникационном оборудовании, резервированных энергетических системах, зарядных системах электротранспорта и источниках постоянного тока.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| DRP | Серия стоечных фронтальных выпрямителей питания |
| 3200 | Номинальная выходная мощность класса 3200 Вт |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В |
Основные особенности
- Универсальный вход переменного тока, полный диапазон входных напряжений.
- Встроенная активная коррекция коэффициента мощности.
- Высокий КПД до 93,5% для исполнения 24 В.
- Принудительное воздушное охлаждение встроенным вентилятором постоянного тока.
- Программирование выходного напряжения и уровня ограничения по постоянному току.
- Встроенный ORing-FET, поддержка горячей замены.
- Встроенный интерфейс I2C с поддержкой протокола PMBus.
- Опционально доступен вариант с CANBus.
- Активное распределение тока при параллельной работе, до 12800 Вт на одну 19-дюймовую полку.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев.
- Опциональное защитное конформное покрытие.
Области применения
- Промышленная автоматизация.
- Системы распределенной архитектуры питания.
- Беспроводные и телекоммуникационные решения.
- Резервированные системы электропитания.
- Системы зарядки электрического транспорта.
- Системы источников постоянного тока.
Описание
DRP-3200-24 относится к серии источников питания высокой удельной мощности, обеспечивающей до 37 Вт/дюйм3 в корпусе высотой 1U. Модель работает от сети 90…264 В AC и формирует стабилизированное выходное напряжение постоянного тока 24 В, востребованное в промышленной аппаратуре. Охлаждение реализовано встроенным вентилятором постоянного тока с управлением скоростью вращения, что обеспечивает работу при температуре окружающей среды до 70°C с учетом кривой дерейтинга.
Конструкция предусматривает расширенную функциональность: обмен по PMBus, удаленное программирование выходного напряжения, активное распределение тока в параллельных конфигурациях, дистанционное включение/выключение, вспомогательные изолированные выходы питания, сигналы состояния и аварии. Максимальное число источников, контролируемых ведущим контроллером по интерфейсу связи, составляет 8.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для DRP-3200-24 |
| Номинальное выходное напряжение | 24 В DC |
| Номинальный выходной ток | 133 А |
| Диапазон выходного тока | 0…133 А |
| Номинальная выходная мощность | 3192 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 300 мВ пик-пик |
| Диапазон подстройки выходного напряжения | 23,5…30 В |
| Допуск по выходному напряжению | ±1,0% |
| Линейная стабилизация | ±0,5% |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,5% |
| Время установления, время нарастания | 1500 мс, 60 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
| Время удержания, типовое | 16 мс при 230 В AC и 75% нагрузки; 9 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
Входные параметры
| Параметр | Значение для DRP-3200-24 |
| Диапазон входного напряжения | 90…264 В AC; 127…370 В DC |
| Диапазон частоты сети | 47…63 Гц |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,97 при 230 В AC и полной нагрузке |
| КПД, типовой | 93,5% |
| Пусковой ток, типовой | 55 А при 230 В AC, холодный старт |
| Ток утечки | < 1,5 мА при 230 В AC |
| Потребляемый ток по входу, типовой | 17 А при 230 В AC |
Защиты
| Вид защиты | Параметры |
| Перегрузка | 105…115% от номинального тока |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение по постоянному току, отключение выходного напряжения через 5 с; после снижения выходного напряжения требуется повторное включение питания для восстановления |
| Защита от перенапряжения | 31,5…37,5 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
Функции управления и программирования
| Функция | Параметры |
| Программирование выходного напряжения | Допускается регулировка в пределах 50…125% от номинального выходного напряжения |
| Программирование уровня постоянного тока | Допускается регулировка в пределах 20…100% от номинального тока |
| Дистанционное включение/выключение | Электрическим сигналом или сухим контактом; питание включено при коротком замыкании, выключено при разомкнутом состоянии |
| Удаленная компенсация падения напряжения | До 0,5 В на проводах нагрузки |
| Интерфейс связи | PMBus Rev. 1.1, максимальная скорость шины 100 кГц |
| Параллельная работа | Поддерживается активное распределение тока; дифференциальные линии управления DB/DA |
| Максимальное число модулей под управлением мастера | 8 |
Вспомогательные выходы и сигналы
| Параметр | Значение |
| Вспомогательный выход 5 В | 5 В, 0,3 А, допуск ±10%, пульсации 150 мВ пик-пик |
| Вспомогательный выход 12 В | 12 В, 0,8 А, допуск ±10%, пульсации 450 мВ пик-пик |
| Сигналы аварии и состояния | Изолированные TTL-выходы T-Alarm, AC-OK, DC-OK |
| Удаленное управление | Вход Remote ON-OFF |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от -30 до +70°C |
| Рабочая влажность | 20…90% RH, без конденсации |
| Температура хранения | от -40 до +85°C |
| Влажность хранения | 10…95% RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0…50°C |
| Вибрация | 10…500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z |
Электромагнитная совместимость и безопасность
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, TUV BS EN/EN62368-1, EAC TP TC 004 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 3 кВ AC; вход-FG: 2 кВ AC; выход-FG: 1,5 кВ AC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: 100 МОм при 500 В DC, 25°C, 70% RH |
| Эмиссия кондуктивных помех | BS EN/EN55032, класс B |
| Эмиссия излучаемых помех | BS EN/EN55032, класс A |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2, класс A |
| Фликер | BS EN/EN61000-3-3 |
| Устойчивость к электростатическому разряду | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3: 8 кВ по воздуху; уровень 2: 4 кВ контактно |
| Устойчивость к радиочастотному излучению | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3 |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3 |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, 2 кВ линия-линия, 4 кВ линия-земля |
| Устойчивость к кондуктивным помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3 |
| Устойчивость к магнитному полю | BS EN/EN61000-4-8, уровень 4 |
| Устойчивость к провалам и прерываниям напряжения | BS EN/EN61000-4-11, провал более 95% на 0,5 периода; провал 30% на 25 периодов; прерывание более 95% на 250 периодов |
Надежность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | не менее 535,5 тыс. ч по Telcordia SR-332 (Bellcore); не менее 44,6 тыс. ч по MIL-HDBK-217F при 25°C |
| Габаритные размеры | 325 × 107 × 41 мм |
| Масса | 2,65 кг |
| Упаковка | 4 шт., 11,6 кг, 0,87 куб. фута |
Дерейтинг и эксплуатационные зависимости
| Параметр | Значение для DRP-3200-24 |
| Полная мощность при входе 180…305 В AC | 3192 Вт |
| Полный ток при входе 180…305 В AC | 133 А |
| Мощность при входе 90 В AC | 1596 Вт |
| Ток при входе 90 В AC | 66,5 А |
| Температурный дерейтинг | При 230 В AC полная нагрузка доступна примерно до +50°C, далее требуется снижение нагрузки; при +70°C допустимая нагрузка около 50% |
| Дерейтинг по входному напряжению | В диапазоне 180…264 В AC допустима 100% нагрузка; при снижении входного напряжения до 90 В AC допустимая нагрузка снижается примерно до 50% |
Функции и интерфейсы по выводам разъема
| Номер вывода | Обозначение | Назначение |
| 1, 2, 3, 4, 6 | -V | Отрицательный выходной силовой вывод |
| 5, 7, 8, 9, 10 | +V | Положительный выходной силовой вывод |
| 11 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,8…13,2 В относительно GND-AUX; максимальный ток 0,8 А |
| 12 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов; изолирован от силового выхода |
| 13 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5…5,5 В относительно GND-AUX; максимальный ток 0,3 А |
| 14 | SCL/CANL | Для PMBus — линия тактирования; для CANBus — линия данных |
| 15 | SDA/CANH | Для PMBus — линия данных; для CANBus — линия данных |
| 16 | T-ALARM | Сигнал перегрева/неисправности вентилятора |
| 17 | Remote ON-OFF | Дистанционное включение/выключение; короткое замыкание с +5V-AUX — включено, разомкнуто — выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 18 | DC-OK | Сигнал наличия выходного напряжения |
| 19 | AC-OK | Сигнал допустимого входного напряжения |
| 20, 21, 22, 23 | A3, A2, A1, A0 | Адресные линии интерфейса PMBus |
| 24, 25 | DB, DA | Дифференциальные цифровые сигналы для параллельного управления |
| 26 | PC | Вход программирования уровня постоянного тока |
| 27 | PV | Вход программирования выходного напряжения |
| 28 | +V (Signal) | Положительный сигнальный вывод выходного напряжения для локальной привязки |
| 29 | -V (Signal) | Отрицательный сигнальный вывод выходного напряжения; опорный потенциал ряда функций |
| 30 | +S | Положительный вывод удаленного измерения |
| 31 | -S | Отрицательный вывод удаленного измерения |
| 32 | FG | Защитное заземление |
| 33 | AC/L | Фазный провод сети переменного тока |
| 34 | AC/N | Нейтраль сети переменного тока |
Логические уровни сигнальных выводов
| Сигнал | Логический низкий уровень | Логический высокий уровень |
| T-ALARM | -0,5…0,5 В: температура в норме, вентилятор исправен | 3,5…5,5 В: превышение порога температурной тревоги или отказ вентилятора |
| DC-OK | -0,5…0,5 В: выходное напряжение не менее 80% ±5% от установленного | 3,5…5,5 В: выходное напряжение не более 77% ±5% |
| AC-OK | -0,5…0,5 В: входное напряжение не более 75 В RMS | 3,5…5,5 В: входное напряжение не менее 87 В RMS |
Программирование выходного напряжения
Помимо встроенного подстроечного элемента, выходное напряжение может регулироваться внешним управляющим напряжением по входу PV относительно -V(signal). Допустимый диапазон изменения составляет 50…125% от номинального значения. По графику функции:
- 0…0,4 В — выход устанавливается на уровне около 100% номинала;
- около 0,4…1 В — выход снижается до 50%;
- 1…4,7 В — выход изменяется примерно от 50% до 125%;
- около 4,7…5 В — достижение верхнего предела регулирования.
При программировании выходного напряжения номинальный доступный ток изменяется соответствующим образом.
Программирование уровня постоянного тока
Уровень ограничения по постоянному току задается внешним напряжением по входу PC относительно -V(signal). Диапазон регулирования составляет 20…100% от номинального тока. Зависимость носит нелинейный характер на части диапазона. При установке существенно пониженного тока и переходе в режим стабилизации тока возможен повышенный уровень токовых пульсаций.
Если выходное напряжение падает ниже 80% от установленного значения на время 5 с, выход отключается; для восстановления требуется повторная подача питания.
Компенсация падения напряжения
Функция удаленного измерения позволяет компенсировать падение напряжения на соединительных проводах нагрузки до 0,5 В. При использовании удаленного измерения вывод +S подключается к положительной клемме нагрузки, а вывод -S — к отрицательной клемме нагрузки. Провода измерения следует прокладывать скрученными парами для снижения наводок.
Если удаленное измерение не используется, необходимо соединить +S с +V(signal), а -S с -V(signal) для корректного регулирования выходного напряжения.
Индикация состояния
| Светодиодная индикация | Состояние |
| Зеленый | Нормальная работа источника питания |
| Красный | Аварийное состояние: перегрев, перегрузка, отказ вентилятора |
| Красный мигающий | Внутренняя температура достигла 60°C; устройство продолжает работу без перехода в защиту от перегрева, одновременно передается сигнал тревоги по PMBus |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Исполнение корпуса | Case No.256 |
| Размеры корпуса | 325 × 107 × 41 мм |
| Высота | 41 мм, формат 1U |
| Направление воздушного потока | Указано на корпусе, через фронтальную часть с решеткой индикации |
| Входной/выходной разъем | Positronic PCIM34W13M400A1 |
| Ответная часть разъема | Positronic PCIM34W13F400A1 |
Примечания
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконечной цепи с параллельным подключением конденсаторов 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- При переменной нагрузке или параллельной работе пульсации выходного напряжения при малой нагрузке могут превышать уровень, указанный в спецификации. После увеличения нагрузки более 5% уровень пульсаций возвращается к нормальному.
- Допуск по выходному напряжению включает начальную точность установки, линейную стабилизацию и стабилизацию по нагрузке.
- При низком входном напряжении может требоваться снижение нагрузки; необходимо учитывать кривую дерейтинга.
- КПД измерен при 75% нагрузки.
- При использовании сигнала PV для регулировки выходного напряжения в некоторых режимах работы пульсации и шум по выходу могут незначительно превышать нормируемые значения.
- Выход отключается после 5 секунд, если выходное напряжение становится ниже 80% от установленного значения; восстановление — повторным включением питания.
- Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Все испытания по электромагнитной совместимости выполнены при монтаже устройства на металлической пластине 600 × 900 мм толщиной 1 мм. Для конечного изделия требуется повторное подтверждение соответствия требованиям ЭМС.
- Для эксплуатации на высоте более 2000 м над уровнем моря требуется температурный дерейтинг: 3,5°C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора и 5°C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
- Неизолированные сигналы имеют опорный потенциал относительно -V(signal).
- Изолированные сигналы имеют опорный потенциал относительно GND-AUX.
