RCP-2000-48 - стоечный фронтальный AC/DC выпрямитель для построения высокоплотных распределенных и резервированных систем электропитания.
Общее описание
RCP-2000-48 — источник питания серии RCP-2000 производства MEAN WELL, выполненный в формате фронтально устанавливаемого стоечного выпрямителя высотой 1U. Компонент предназначен для преобразования сетевого переменного напряжения в стабилизированное постоянное напряжение 48 В с возможностью работы в распределенных архитектурах питания, резервированных системах и параллельных конфигурациях.
Модель рассчитана на выходную мощность до 2016 Вт, поддерживает универсальный вход переменного тока 90…264 В, имеет встроенный активный корректор коэффициента мощности, принудительное воздушное охлаждение встроенным вентилятором, функцию программирования выходного напряжения, интерфейс PMBus, сигналы состояния и вспомогательные выходы питания.
Конструкция предусматривает встроенные OR-ing FET, что обеспечивает поддержку горячей замены в стоечных системах. Для наращивания мощности реализовано активное распределение тока при параллельной работе.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RCP | Серия стоечных фронтальных выпрямителей / источников питания |
| 2000 | Класс мощности серии 2000 Вт |
| 48 | Номинальное выходное напряжение 48 В |
Особенности
- Универсальный вход переменного тока, полный диапазон.
- Устойчивость к броску входного напряжения 300 В AC в течение 5 секунд.
- Встроенная активная коррекция коэффициента мощности.
- Высокий КПД до 92%.
- Принудительное воздушное охлаждение встроенным вентилятором постоянного тока.
- Программируемое выходное напряжение.
- Встроенные OR-ing FET, поддержка горячей замены.
- Активное распределение тока до 6000 Вт на одной 19-дюймовой стоечной полке.
- Встроенный интерфейс I²C, протокол PMBus.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев.
- Опциональное конформное покрытие.
Области применения
- Промышленная автоматизация.
- Системы распределенной архитектуры электропитания.
- Беспроводные и телекоммуникационные решения.
- Резервированные системы питания.
- Системы заряда электротранспорта.
- Системы постоянного тока с источником тока.
Описание серии и назначения
Серия RCP-2000 представляет собой одновыходные стоечные фронтальные AC/DC источники питания мощностью 2 кВт с низкопрофильным исполнением 1U и высокой удельной мощностью до 25 Вт/дюйм³. Серия работает от входного напряжения 90…264 В AC и включает варианты с наиболее востребованными в промышленности выходными напряжениями постоянного тока.
Охлаждение осуществляется встроенным вентилятором постоянного тока с регулированием скорости; допустимая температура эксплуатации достигает 70 °C. Серия предусматривает широкие возможности системной интеграции за счет встроенного протокола PMBus, программирования выхода, активного распределения тока, дистанционного управления, вспомогательных источников питания, аварийной сигнализации и внешнего контроля/мониторинга через управляющий модуль. Максимальное количество источников, контролируемых главным контроллером по каналу связи, составляет 9.
Выходные параметры
| Параметр | Значение для RCP-2000-48 |
| Номинальное выходное напряжение | 48 В |
| Номинальный выходной ток | 42 А |
| Диапазон выходного тока | 0…42 А |
| Номинальная выходная мощность | 2016 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 300 мВ пик-пик |
| Диапазон подстройки выходного напряжения | 42…56 В |
| Допуск по выходному напряжению | ±1,0% |
| Нестабильность по сети | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5% |
| Время запуска, нарастания | 1500 мс, 60 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
| Время удержания, типовое | 10 мс при 230 В AC и полной нагрузке |
| Программирование выходного напряжения | Допускается регулировка в пределах 90…110% от номинального значения |
Входные параметры
| Параметр | Значение для RCP-2000-48 |
| Диапазон входного напряжения | 90…264 В AC; 250…320 В DC |
| Диапазон частоты сети | 47…63 Гц |
| КПД, типовой | 92% |
| Коэффициент мощности, типовой | 0,98 при 230 В AC и полной нагрузке |
| Пусковой ток, типовой | 50 А при холодном старте |
| Ток утечки | < 1,1 мА при 230 В AC |
| Входной ток, типовой | 16 А при 115 В AC; 10 А при 230 В AC |
| Устойчивость к входному броску напряжения | 300 В AC в течение 5 секунд |
Защиты
| Параметр | Значение для RCP-2000-48 |
| Перегрузка | 105…125% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока по постоянному току, через 5 секунд отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перенапряжения | 57,6…67,2 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
Функции и служебные интерфейсы
| Параметр | Значение |
| Дистанционная компенсация падения напряжения | Компенсация падения напряжения в проводах нагрузки до 0,5 В |
| Дистанционное включение/отключение | Предусмотрено |
| Вспомогательное питание | 5 В / 0,3 А; 12 В / 0,8 А |
| Сигнал предупреждения о перегреве | Логическая 1 при перегреве, изолированный сигнал |
| Сигнал отказа вентилятора | Изолированный TTL-выход |
| Сигнал AC OK | Изолированный TTL-выход |
| Сигнал DC OK | Изолированный TTL-выход |
| Интерфейс связи | PMBus Rev. 1.1 |
| Максимальная скорость PMBus | 100 кГц |
| Функции PMBus | Чтение информации, мониторинг состояния, подстройка выходного напряжения |
Параметры условий эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от -35 до +70 °C, с учетом кривой снижения мощности |
| 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 |
Наработка на отказ, габариты, масса и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 444,9 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 37,4 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 295 × 127 × 41 мм |
| Масса | 2 кг |
| Упаковка | 6 шт., 13 кг, 1,04 куб. фута |
Безопасность и электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, CSA C22.2 No. 62368-1, TUV EN62368-1, BS EN62368-1, EAC TP TC 004, IEC62368-1 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 3 кВ AC; вход-FG: 2 кВ AC; выход-FG: 0,7 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: 100 МОм / 500 В DC / 25 °C / 70% RH |
ЭМС, эмиссия
| Параметр | Стандарт | Класс / уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс B |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс A |
| Гармонический ток | BS EN/EN61000-3-2 | — |
| Фликер напряжения | BS EN/EN61000-3-3 | — |
ЭМС, устойчивость
| Параметр | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 2, 4 кВ контакт |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 3 |
| Импульсные помехи | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3 |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5 | Уровень 4, 4 кВ линия-земля; уровень 3, 2 кВ линия-линия |
| Кондуктивные ВЧ-помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3 |
| Магнитное поле промышленной частоты | BS EN/EN61000-4-8 | Уровень 4 |
| Провалы и прерывания напряжения | BS EN/EN61000-4-11 | Провал >95% на 0,5 периода; провал 30% на 25 периодов; прерывание >95% на 250 периодов |
Снижение выходной мощности в зависимости от входного напряжения
| Входное напряжение | Допустимая выходная мощность | Допустимый выходной ток |
| 180…264 В AC | 2016 Вт | 42 А |
| 115 В AC | 1713,6 Вт | 35,7 А |
| 100 В AC | 1512 Вт | 31,5 А |
| 90 В AC | 1310,4 Вт | 27,3 А |
Функциональные возможности
Дистанционная компенсация падения напряжения.
Функция Remote Sense компенсирует падение напряжения на проводах нагрузки до 0,5 В.
Локальное измерение.
Если дистанционное измерение не используется, выводы +S и -S должны быть соединены соответственно с +V(signal) и -V(signal) для получения корректного выходного напряжения.
Программирование выходного напряжения.
Помимо регулировки встроенным подстроечным элементом, выходное напряжение может быть установлено в пределах 90…110% номинала путем подачи внешнего управляющего напряжения.
Дистанционное включение и отключение.
Источник питания может включаться и выключаться совместно либо индивидуально через функцию Remote ON-OFF. При замыкании Remote ON-OFF на +5V-AUX источник включен; при размыкании — выключен.
Интерфейс PMBus.
RCP-2000-48 поддерживает PMBus Rev. 1.1 со скоростью шины до 100 кГц, что позволяет считывать параметры, контролировать состояние и выполнять подстройку выходного напряжения.
Сигналы индикации и логические состояния
| Функция | Светодиод | Условие | Сигнал | Состояние источника |
| AC-OK | Зеленый | Входное напряжение ≥ 87 В | 0…0,5 В | Включен |
| AC-NG | Красный | Входное напряжение ≤ 75 В | 4,5…5,5 В | Выключен |
| DC-OK | Зеленый | Выходное напряжение ≥ 80% ±5% от номинального | 0…0,5 В | Включен |
| DC-NG | Красный | Выходное напряжение ≤ 80% ±5% от номинального | 4,5…5,5 В | Включен |
| T-OK | Зеленый | Внутренняя температура в безопасных пределах | 0…0,5 В | Включен |
| T-ALARM | Красный | Температура превысила порог аварийного предупреждения | 4,5…5,5 В | Выключен |
Назначение выводов разъема
| № вывода | Обозначение | Описание |
| 1, 2, 3, 4 | +V | Положительный выходной силовой вывод |
| 5, 6, 7, 8 | -V | Отрицательный выходной силовой вывод |
| 9 | -V(signal) | Отрицательный сигнальный вывод выходного напряжения; только для локального измерения, не подключается непосредственно к нагрузке |
| 10 | +V(signal) | Положительный сигнальный вывод выходного напряжения; только для локального измерения, не подключается непосредственно к нагрузке |
| 11 | PV | Подключение программирования выходного напряжения |
| 12, 13 | DA, DB | Дифференциальный цифровой сигнал для параллельного управления |
| 14 | +S | Положительный вывод дистанционного измерения |
| 15 | -S | Отрицательный вывод дистанционного измерения |
| 16, 18, 19, 20, 21 | A0, A1, A2, A3, A4 | Адресные линии интерфейса PMBus |
| 17 | Remote ON-OFF | Управление включением/выключением; короткое замыкание на +5V-AUX: питание включено, разомкнуто: питание выключено; максимальное входное напряжение 5,5 В |
| 22 | NC | Не используется, зарезервировано на будущее |
| 23 | SDA | Линия последовательных данных PMBus |
| 24 | SCL | Линия последовательной синхронизации PMBus |
| 25 | AC-OK | Низкий уровень 0…0,5 В при входном напряжении ≥ 87 В; высокий уровень 4,5…5,5 В при входном напряжении ≤ 75 В; ток источника не более 10 мА, только выход |
| 26 | DC-OK | Низкий уровень 0…0,5 В при Vout ≥ 80% ±5%; высокий уровень 4,5…5,5 В при Vout ≤ 80% ±5%; ток источника не более 10 мА, только выход |
| 27 | T-ALARM | Высокий уровень при превышении температурного порога; низкий уровень при нормальной температуре; ток источника не более 10 мА, только выход |
| 28 | FAN-FAIL | Высокий уровень при отказе вентилятора, низкий уровень при нормальной работе вентилятора; ток источника не более 10 мА, только выход |
| 29 | +5V-AUX | Вспомогательный выход 4,5…5,5 В относительно GND-AUX, максимальный ток нагрузки 0,3 А; имеет встроенные OR-ing диоды, не управляется Remote ON/OFF |
| 30 | +12V-AUX | Вспомогательный выход 10,8…13,2 В относительно GND-AUX, максимальный ток нагрузки 0,8 А; имеет встроенные OR-ing диоды, не управляется Remote ON/OFF |
| 31 | GND-AUX | Общий провод вспомогательных выходов; сигнальная земля изолирована от силовых выходов +V и -V |
| 32 | FG | Защитное заземление AC |
| 33 | AC/L | Линия сети переменного тока |
| 34 | AC/N | Нейтраль сети переменного тока |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Исполнение корпуса | Case No. 974A |
| Размеры | 295 × 127 × 41 мм |
| Высота | 41 мм, формат 1U |
| Допуск на размеры | ±0,5 мм |
| Направление воздушного потока | Указано на механическом чертеже |
| Сопрягаемый корпус разъема | Positronic PCIM34W13F400A1 |
| Разъем устройства | Positronic PCIM34W13M400A1 |
Примечания
- Если не указано иное, все параметры измерены при входе 230 В AC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются при полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, завершенной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- При параллельной работе более одного модуля на одной стоечной полке пульсации выходного напряжения при малой нагрузке могут превышать нормируемые значения. После увеличения нагрузки более 10% уровень пульсаций возвращается к нормальному.
- Допуск включает начальную установку, нестабильность по сети и нестабильность по нагрузке.
- При низких входных напряжениях требуется снижение мощности. Для подробностей следует учитывать статические характеристики.
- Для применения при 320…370 В DC требуется обращение к производителю.
- Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Все испытания на ЭМС выполнены при установке модуля на металлическую пластину 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям ЭМС.
- Для работы на высоте более 2000 м над уровнем моря требуется снижение предельной температуры окружающей среды согласно указаниям производителя.
- Неизолированные сигналы имеют опорный потенциал относительно -V(signal).
- Изолированные сигналы имеют опорный потенциал относительно GND-AUX.
