RSD-100D-24 - железнодорожный DC-DC преобразователь мощностью 100,8 Вт с одним изолированным выходом 24 В и широким входным диапазоном 110 В DC.
Назначение
RSD-100D-24 представляет собой промышленный и железнодорожный изолированный DC-DC преобразователь серии RSD-100, предназначенный для преобразования входного постоянного напряжения номинального класса 110 В DC в стабилизированное выходное напряжение 24 В DC. Устройство рассчитано на применение в подвижном составе, транспортной электронике, системах автоматики, энергетических шкафах, телекоммуникационном и промышленном оборудовании, где требуются широкий входной диапазон, соответствие железнодорожным стандартам, высокая электрическая прочность изоляции и устойчивость к вибрации, ударам и климатическим воздействиям.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера |
Расшифровка |
| RSD |
Серия железнодорожных DC-DC преобразователей с одним выходом |
| 100 |
Номинальная выходная мощность 100 Вт |
| D |
Исполнение по входу для номинальной системы 110 В DC |
| 24 |
Номинальное выходное напряжение 24 В DC |
Описание
Преобразователь выполнен в низкопрофильном корпусе высотой 36 мм, охлаждается естественной конвекцией и имеет полуинкапсулированную конструкцию. Модель соответствует требованиям железнодорожных стандартов BS EN/EN50155 и IEC60571, включая IEC61373 по вибрации и ударным воздействиям, а также BS EN/EN50121-3-2 по электромагнитной совместимости и BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности. Конструкция предусматривает защиту от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения и переполюсовки входа, а также гальваническую развязку входа и выхода 4000 В DC.
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2
- Широкий входной диапазон 2:1
- Один стабилизированный выход 24 В DC
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка входа
- Изоляция вход-выход 4000 В DC
- Охлаждение естественной конвекцией
- Полуинкапсулированное исполнение
- Встроенная схема ограничения тока
- Низкопрофильное исполнение 36 мм
- Применение электролитических конденсаторов на 105°C с увеличенным сроком службы
- Светодиодная индикация наличия питания
- Соответствие требованиям по прерыванию питания EN50155:2021, уровень S1
- Работа на высоте до 5000 м
Выходные параметры
| Параметр |
Значение |
| Выходное напряжение |
24 В DC |
| Номинальный выходной ток |
4,2 А |
| Диапазон выходного тока |
0...4,2 А |
| Номинальная выходная мощность |
100,8 Вт |
| Пульсации и шум |
150 мВ пик-пик |
| Точность установки выходного напряжения |
±2,0% |
| Линейная стабилизация |
±0,2% |
| Стабилизация по нагрузке |
±1,0% |
| Время установления и нарастания |
800 мс, 50 мс при полной нагрузке |
| Защита от перенапряжения по выходу |
27,6...32,4 В |
| Тип защиты от перенапряжения |
Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрузки |
105...135% от номинальной выходной мощности |
| Тип защиты от перегрузки |
Ограничение тока в режиме постоянного тока, автоматическое восстановление после устранения причины перегрузки |
Входные параметры
| Параметр |
Значение |
| Номинальный входной класс напряжения |
110 В DC |
| Диапазон входного напряжения при непрерывной работе |
67,2...143 В DC |
| Диапазон входного напряжения в течение 1 секунды |
57,6...154 В DC |
| Типовой КПД |
90% |
| Типовой входной ток |
1,2 А при 110 В |
| Типовой пусковой ток |
30 А при 110 В DC |
| Прерывание питающего напряжения |
Соответствие EN50155:2021, уровень S1 |
| Защита от переполюсовки входа |
Есть, на MOSFET в цепи отрицательной входной линии |
| Порог отключения по пониженному входному напряжению |
Отключение около 53,7 В |
| Порог повторного включения после пониженного входного напряжения |
Около 57,3 В |
| Входной предохранитель |
Замедленного действия |
| Номинал входного предохранителя |
Conquer UDA-A, 3,15 А, 250 В |
Изоляция, безопасность и ЭМС
| Параметр |
Значение |
| Электрическая прочность изоляции вход-выход |
4 кВ DC |
| Электрическая прочность изоляции вход-FG |
2,5 кВ DC |
| Электрическая прочность изоляции выход-FG |
2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции |
100 МОм минимум при 500 В DC, 25°C, относительная влажность 70% |
| Стандарты безопасности |
IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция с учетом BS EN/EN62368-1 |
| Электромагнитная эмиссия |
Соответствие BS EN/EN55032 (CISPR32): кондуктивные помехи класс A, излучаемые помехи класс B, EAC TP TC 020 |
| Электромагнитная устойчивость |
Соответствие BS EN/EN61000-4-2, -4-3, -4-4, -4-5, -4-6, -4-8, EN55035, уровень для легкой промышленности, EAC TP TC 020 |
| Железнодорожные стандарты |
BS EN/EN50155, IEC60571, IEC61373, BS EN/EN50121-3-2, BS EN/EN45545-2 |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр |
Значение |
| Рабочая температура |
от -40 до +55°C без снижения мощности |
| Рабочая температура при конвекционном охлаждении |
до +70°C при 60% нагрузки |
| Рабочая температура с внешней базовой пластиной |
до +70°C без снижения мощности, соответствие классу TX |
| Рабочая влажность |
5...95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения |
от -40 до +85°C |
| Температурный коэффициент |
±0,03%/°C в диапазоне 0...50°C |
| Вибрация |
10...500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, по 60 мин по осям X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота |
5000 м |
Надежность, конструкция и монтаж
| Параметр |
Значение |
| Средняя наработка на отказ |
2446,2 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore) |
| Средняя наработка на отказ |
254,2 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25°C |
| Габаритные размеры |
161 × 68 × 36 мм |
| Масса |
0,563 кг |
| Упаковка |
24 шт., 14,5 кг, 0,91 куб. фута |
| Частота преобразования |
130 кГц |
| Максимальная температура корпуса |
Контроль по точке tc на корпусе |
Подключение
Входной разъем:
| Контакт |
Назначение |
| 1 |
Вход DC, V+ |
| 2 |
Вход DC, V- |
| 3 |
FG |
Выходной разъем:
| Контакт |
Назначение |
| 1 |
Выход DC, -V |
| 2 |
Выход DC, +V |
Функциональные особенности
- При обратной полярности входа последовательный MOSFET размыкается, выходное напряжение отсутствует, что предотвращает повреждение преобразователя.
- Пусковой ток ограничивается резистором на этапе запуска, после чего резистор шунтируется MOSFET для уменьшения потерь.
- При снижении входного напряжения ниже порога внутренний контроллер отключает преобразователь; восстановление происходит автоматически после возврата напряжения выше порога включения.
- Выходной индикатор: зеленый светодиод соответствует нормальной работе; отсутствие свечения указывает на отсутствие питания или неисправность.
- Функция регулировки выходного напряжения является опциональной и в стандартном исполнении отсутствует.
Режимы соединения
Параллельная работа. Встроенной схемы параллельной работы нет. Допускается только использование внешних схем для резервирования, без увеличения суммарного выходного тока. Для этого в положительный выход каждой единицы устанавливается внешний диод с токовым номиналом выше максимального выходного тока и с соответствующим теплоотводом. При параллельном включении возрастает ток утечки.
Последовательная работа. Допускается последовательное соединение преобразователей. При последовательном суммировании напряжений необходимо применять внешний блокирующий диод, так как внутри устройства отсутствует обратный блокирующий диод. Обратное напряжение внешнего диода должно превышать сумму выходных напряжений соединяемых преобразователей.
Тепловые режимы и снижение нагрузки
При работе без дополнительной металлической пластины на основании допускается полная нагрузка до температуры окружающей среды +55°C. В диапазоне от +55 до +70°C требуется снижение выходного тока по кривой дерейтинга. Для выполнения требований EN50155 по классу TX при полной нагрузке и температуре +70°C преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину основания.
Рекомендуемый размер дополнительной металлической пластины: 360 × 360 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь должен быть надежно закреплен в центре пластины. Для данного полуинкапсулированного исполнения приведенные в документе варианты монтажа имеют сопоставимые тепловые характеристики и используют одну и ту же кривую снижения нагрузки.
Испытания на воздействие окружающей среды
| Испытание |
Стандарт |
Условия |
Результат |
| Испытание сухим теплом |
EN 50155 раздел 13.4.5 |
Температура 70°C / 85°C, длительность 6 ч / 10 мин |
Соответствует |
| Испытание циклическим влажным теплом |
EN 50155 раздел 13.4.8 |
Температура 25...55°C, влажность 90...100% RH, длительность 48 ч |
Соответствует |
| Испытание на вибрацию |
EN 50155 раздел 13.4.10 |
Температура 19°C, влажность 65%, длительность 10 мин |
Соответствует |
| Испытание на удар |
EN 50155 раздел 13.4.10 |
Температура 21±3°C, влажность 65±5%, длительность 30 мс × 18 |
Соответствует |
| Испытание хранения при низкой температуре |
EN 50155 раздел 13.4.6 |
Температура -40°C, выдержка 16 ч |
Соответствует |
| Испытание в соляном тумане |
EN 50155 раздел 13.4.13 |
Температура 35±2°C, длительность 96 ч |
Соответствует |
Пожарная безопасность по EN45545-2
| Узел |
Пункт |
Испытание |
Стандарт |
HL1 |
HL2 |
HL3 |
| Печатная плата |
R22 |
Испытание на кислородный индекс |
EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Печатная плата |
R22 |
Испытание на дымообразование |
EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Печатная плата |
R22 |
Испытание токсичности дыма |
EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Печатная плата |
R24 |
Испытание на кислородный индекс |
EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Печатная плата |
R25 |
Испытание раскаленной проволокой |
EN 45545-2:2020, EN 60695-2-11:2014 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Компаунд |
R24 |
Испытание на кислородный индекс |
EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
| Клеммный блок |
R26 |
Испытание вертикальным пламенем |
EN 45545-2:2020, EN 60695-11-10:2013 |
Соответствует |
Соответствует |
Соответствует |
Примечания
| № |
Содержание |
| 1 |
Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 48 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C. |
| 2 |
Пульсации и шум измеряются полосой 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, завершенной параллельным соединением конденсаторов 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 |
Допуск включает начальную погрешность установки, линейную стабилизацию и стабилизацию по нагрузке. |
| 4 |
Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная емкость не превышала 5000 мкФ. |
| 5 |
Источник питания рассматривается как компонент, который будет установлен в конечное оборудование. Испытания по ЭМС выполнены при монтаже устройства на металлическую пластину толщиной 1 мм размером 360 × 360 мм. Конечное оборудование должно быть повторно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС. Для применения в составе конечного изделия необходимо учитывать рекомендации по испытаниям ЭМС для импульсных источников питания. |
| 6 |
При эксплуатации на высоте более 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 3,5°C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора. |
