RSD-300F-24 - железнодорожный одноканальный DC/DC преобразователь для преобразования входного постоянного напряжения 72 В в стабилизированное выходное 24 В.
Назначение
RSD-300F-24 — изолированный DC/DC преобразователь серии RSD-300 мощностью 300 Вт, предназначенный для применения в железнодорожной и промышленной аппаратуре. Устройство обеспечивает преобразование постоянного входного напряжения номинального класса 72 VDC в стабилизированное выходное напряжение 24 VDC, соответствует требованиям железнодорожных стандартов по электромагнитной совместимости, вибрации, ударным нагрузкам и пожарной безопасности.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия железнодорожных одноканальных DC/DC преобразователей |
| 300 | Номинальный класс мощности 300 Вт |
| F | Исполнение по входному диапазону с номиналом 72 VDC |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 VDC |
Основные особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Широкий диапазон входного напряжения 2:1.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев, переполюсовка входа.
- Изоляция вход-выход 4000 VDC.
- Охлаждение естественной конвекцией воздуха.
- Полукапсулированное исполнение.
- Встроенная схема ограничения тока.
- Низкопрофильное исполнение высотой 40 мм.
- Светодиодная индикация наличия питания.
- Использование электролитических конденсаторов на 105°C.
- Испытание 100% нагрузки при полном прогоне.
Описание
Преобразователь RSD-300F-24 рассчитан на работу в системах подвижного состава, транспортной автоматики, распределённых системах питания и промышленной электронике, где требуется устойчивая работа при широком диапазоне входного напряжения, воздействии вибрации и кратковременных отклонениях питающей сети. Модель относится к входному классу 72 VDC и обеспечивает номинальный выход 24 VDC / 12,5 A.
Конструктивно изделие выполнено в металлическом корпусе с естественным воздушным охлаждением. Преобразователь имеет гальваническую развязку, встроенные схемы защиты и допускает эксплуатацию при отрицательных температурах окружающей среды. Для режима полной нагрузки до 70°C требуется установка на дополнительную металлическую плиту основания, как указано в характеристиках теплового режима.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 24 VDC |
| Номинальный выходной ток | 12,5 A |
| Диапазон выходного тока | 0...12,5 A |
| Номинальная выходная мощность | 300 W |
| Пульсации и шум, максимум | 150 mVp-p |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Нестабильность по входу | ±0,3% |
| Нестабильность по нагрузке | ±1,0% |
| Время установления и нарастания | 800 мс, 50 мс при полной нагрузке |
| Защита по перенапряжению | 27,6...32,4 V |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальный вход | 72 VDC |
| Диапазон входного напряжения, непрерывный | 50,4...93,6 VDC |
| Диапазон входного напряжения в течение 1 с | 43,2...100,8 VDC |
| КПД, типовой | 91% |
| Входной постоянный ток, типовой | 4,6 A при 72 VDC |
| Пусковой ток, типовой | 45 A при 72 VDC |
| Прерывание напряжения питания | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | 105...135% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока, автоматическое восстановление после устранения перегрузки |
| Перенапряжение на выходе | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Переполюсовка входа | Защита встроенным MOSFET в отрицательной входной линии; при обратной полярности выход отсутствует |
| Пониженное входное напряжение | При снижении ниже порога внутренний контроллер отключает выход, восстановление автоматически после повышения входного напряжения выше порога включения |
Изоляция и безопасность
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция с учётом BS EN/EN62368-1 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 4 KVDC; вход-FG: 2,5 KVDC; выход-FG: 2,5 KVDC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: 100 МОм / 500 VDC / 25°C / 70% RH |
| Изоляция вход-выход | 4000 VDC |
| Рабочая высота | 5000 м |
Электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Эмиссия | Соответствие BS EN/EN55032 (CISPR32): кондуктивные помехи класс A, излучаемые помехи класс B, EAC TP TC 020 |
| Устойчивость | Соответствие BS EN/EN61000-4-2, -3, -4, -5, -6, -8; BS EN/EN55035, уровень для лёгкой промышленности, EAC TP TC 020 |
| Железнодорожная ЭМС | BS EN/EN50121-3-2 |
Железнодорожные и отраслевые стандарты
| Параметр | Значение |
| Железнодорожный стандарт | BS EN/EN50155 / IEC60571, включая IEC61373 по ударам и вибрации |
| Пожарная безопасность | BS EN/EN45545-2 |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40...+55°C без снижения мощности; до +70°C при 60% нагрузки при естественной конвекции; до +70°C без снижения мощности при установке на внешнюю металлическую плиту, соответствие классу TX |
| Рабочая влажность | 5...95% RH, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85°C |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0...55°C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
Надёжность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 1850,1 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 130,8 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25°C |
| Габаритные размеры | 216 × 96,5 × 40 мм |
| Масса | 1,19 кг |
| Упаковка | 12 шт.; 15,3 кг; 0,97 куб. фута |
Механические данные и подключения
| Параметр | Значение |
| Исполнение корпуса | Case No.205 |
| Охлаждение | Свободная конвекция воздуха |
| Частота преобразования | 130 кГц |
| Контрольная точка температуры корпуса | tc, максимальная температура корпуса контролируется в обозначенной точке |
Назначение выводов
Входной разъём
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Положительный вход постоянного тока |
| 2 | Отрицательный вход постоянного тока |
| 3 | Функциональное заземление |
Выходной разъём для исполнений 12 В, 24 В, 48 В
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Отрицательный выход |
| 2 | Положительный выход |
Входной предохранитель
| Параметр | Значение |
| Тип входного исполнения | F |
| Тип предохранителя | С задержкой срабатывания |
| Номинал и серия | Conquer UDA-A, 10 A, 250 V |
Светодиодная индикация
| Состояние | Индикация |
| Нормальная работа | Зелёный светодиод включён |
| Нет питания или отказ | Индикация отсутствует |
Тепловой режим и снижение нагрузки
При отсутствии металлической плиты на нижней поверхности максимально допустимая температура окружающей среды при полной нагрузке составляет 55°C. В диапазоне 55...70°C требуется снижение выходного тока по кривой снижения мощности.
Для выполнения требований EN50155 TX при работе на полной нагрузке до 70°C преобразователь должен быть установлен на металлическую плиту основания. Рекомендуемый размер плиты: 360 × 360 мм, толщина 2 мм. Поверхность плиты должна быть ровной и гладкой, а сам преобразователь должен быть жёстко закреплён в центре плиты.
Параллельное и последовательное включение
Параллельное включение: встроенной схемы параллельной работы нет. Допускается только внешняя схема для резервирования, а не для увеличения выходного тока. На положительный выход каждого источника должен быть установлен внешний диод с допустимым током выше максимального выходного тока соответствующего источника и с установкой на подходящий теплоотвод.
При параллельной работе с импульсными источниками возрастает ток утечки, что может создавать опасность поражения электрическим током.
Последовательное включение: допускается последовательная работа для получения суммарного напряжения. При повышении суммарного выходного напряжения требуется внешний запирающий диод, так как в самом преобразователе отсутствует внутренний диод обратной блокировки. Допустимое обратное напряжение внешнего диода должно превышать сумму выходных напряжений соединённых модулей.
Испытания на устойчивость к внешним воздействиям
| 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 циклической влажностью | 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%, 30 мс × 18 | Соответствует |
| Низкотемпературное хранение | 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 материалов
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | Уровень | Результат |
| Печатная плата | R22 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Плотность дыма | EN 45545-2:2020 / EN ISO 5659-2:2017 | HL1 / HL2 | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Токсичность дыма | EN 45545-2:2020 / EN 17084:2018 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R25 | Испытание раскалённой проволокой | EN 45545-2:2020 / EN 60695-2-11:2014 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Компаунд | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Клеммный блок | R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 45545-2:2020 / EN 60695-11-10:2013 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 72 VDC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары, при этом выход должен быть зашунтирован параллельными конденсаторами 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск по напряжению включает начальную точность установки, нестабильность по входу и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная ёмкость не превышала 5000 мкФ. Ограничение относится только к моделям с выходом 5 В и 12 В. |
| 5 | Источник питания рассматривается как компонент, который будет установлен в конечное оборудование. Все испытания на электромагнитную совместимость выполнялись при монтаже устройства на металлическую плиту 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть повторно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС. |
| 6 | Снижение допустимой температуры окружающей среды при эксплуатации на высоте более 2000 м составляет 3,5°C/1000 м для моделей без вентилятора и 5°C/1000 м для моделей с вентилятором. |
