RSD-300F-48 - изолированный DC/DC преобразователь железнодорожного класса для преобразования входного напряжения 72 В DC в стабилизированное выходное 48 В DC.
Назначение
RSD-300F-48 — источник питания серии RSD-300 компании MEAN WELL, предназначенный для применения в системах промышленной электроники, энергетики, транспортной и железнодорожной аппаратуры. Устройство выполняет преобразование постоянного входного напряжения в изолированное стабилизированное выходное напряжение, обеспечивая питание нагрузок постоянного тока с повышенными требованиями к электромагнитной совместимости, виброустойчивости, температурной стойкости и пожарной безопасности.
Расшифровка партномера
| Часть партномера | Значение |
| RSD | Серия изолированных DC/DC преобразователей для железнодорожных и промышленных применений |
| 300 | Номинальный класс мощности 300 Вт |
| F | Исполнение по входному диапазону 72 В DC номинально |
| 48 | Номинальное выходное напряжение 48 В DC |
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 В DC
- Охлаждение естественной конвекцией
- Полузалитое исполнение
- Встроенная схема ограничения тока в режиме постоянного тока
- Низкопрофильное исполнение высотой 40 мм
- Светодиодная индикация наличия питания
- Полная нагрузочная прогонка
- Работа на высоте до 5000 м
Описание
Модель RSD-300F-48 относится к семейству одновыходных DC/DC преобразователей мощностью 300 Вт. Для данного исполнения используется номинальная входная шина 72 В DC с рабочим непрерывным диапазоном 50,4…93,6 В DC и допустимым кратковременным диапазоном 43,2…100,8 В DC в течение 1 секунды. Выход преобразователя — 48 В DC при номинальном токе 6,3 А. Номинальная выходная мощность составляет 302,4 Вт.
Устройство рассчитано на эксплуатацию в условиях железнодорожного транспорта и промышленной автоматики, включая воздействие вибрации и ударов. Реализована гальваническая развязка входа, выхода и корпуса, а также комплекс защитных функций. При отсутствии дополнительной теплоотводящей пластины работа на полной нагрузке допускается до +55 °C; при установке на внешнюю металлическую плиту обеспечивается работа без снижения мощности до +70 °C, что соответствует классу TX.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Выходное напряжение | 48 В DC |
| Номинальный ток | 6,3 А |
| Диапазон тока нагрузки | 0…6,3 А |
| Номинальная мощность | 302,4 Вт |
| Пульсации и шум | 180 мВ пик-пик |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0% |
| Линейная стабилизация | ±0,2% |
| Стабилизация по нагрузке | ±1,0% |
| Время установления, время нарастания | 800 мс, 50 мс при полной нагрузке |
| Диапазон срабатывания защиты от перенапряжения | 55,2…64,8 В |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное входное напряжение | 72 В DC |
| Диапазон входного напряжения, непрерывный режим | 50,4…93,6 В DC |
| Диапазон входного напряжения, 1 секунда | 43,2…100,8 В DC |
| Типовой КПД | 91,5% |
| Типовой входной ток | 4,6 А при 72 В DC |
| Пусковой ток | 45 А при 72 В DC |
| Устойчивость к прерыванию питания | EN50155:2021, уровень S1 |
Параметры защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | 105…135% от номинальной выходной мощности |
| Характер защиты от перегрузки | Ограничение тока в режиме постоянного тока, автоматическое восстановление после устранения перегрузки |
| Защита от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, автоматическое восстановление после снижения температуры |
| Защита от пониженного входного напряжения | Внутренний контроллер отключает преобразователь при падении входного напряжения ниже порога, восстановление автоматическое после превышения порога включения |
| Защита от переполюсовки входа | Последовательный MOSFET в отрицательной линии входа, при обратной полярности выход отсутствует |
Изоляция и электрическая прочность
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение вход-выход | 4 кВ DC |
| Испытательное напряжение вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Испытательное напряжение выход-FG | 2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм при 500 В DC, 25 °C, 70% RH для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| 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 базовую пластину, соответствие классу TX |
| Рабочая влажность | 5…95% относительной влажности, 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 осям X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
ЭМС и нормативное соответствие
| Параметр | Значение |
| 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, -3, -4, -5, -6, -8, BS EN/EN55035, уровень легкой промышленной среды, EAC TP TC 020 |
| Железнодорожный стандарт | BS EN/EN50155 / IEC60571, включая IEC61373 по ударам и вибрации; BS EN/EN50121-3-2 по ЭМС; BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности |
Надежность, конструкция и монтаж
| 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 |
| Конструктив | Корпус Case No.205 |
| Частота преобразования | 130 кГц |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
| Индикация | Встроенный светодиод: зеленый — нормальная работа, отсутствует сигнал — нет питания или неисправность |
Подключение
Входные клеммы:
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход DC, V+ |
| 2 | Вход DC, V− |
| 3 | FG |
Выходные клеммы для исполнения 48 В:
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Выход DC, −V |
| 2 | Выход DC, +V |
Встроенный входной предохранитель
| Исполнение | Тип предохранителя | Номинал |
| F | С задержкой срабатывания | Conquer UDA-A, 10 А, 250 В |
Функциональные особенности
- Входной пусковой ток ограничивается резистором на этапе запуска, затем резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь
- При последовательном соединении для повышения суммарного выходного напряжения требуется внешний блокирующий диод, так как внутри отсутствует обратный блокирующий диод
- Параллельная работа допускается только с внешними диодами для резервирования, но не для увеличения суммарного выходного тока
- Для каждого источника в параллельной схеме требуется диод по положительному выходу, рассчитанный на максимальный выходной ток и установленный на соответствующий теплоотвод
Дерайтинг
При эксплуатации без металлической плиты на основании допускается полная нагрузка до +55 °C. В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходного тока согласно кривой дерайтинга. Для выполнения требований EN50155 уровня TX при полной нагрузке и температуре до +70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую плиту размером 360 × 360 мм и толщиной 2 мм, с ровной и гладкой поверхностью, с креплением блока по центру плиты.
Испытания на воздействие внешних факторов
| 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%, 30 мс × 18 | Соответствует |
| Хранение при низкой температуре | EN 50155 раздел 13.4.6 | −40 °C, выдержка 16 ч | Соответствует |
| Испытание в соляном тумане | EN 50155 раздел 13.4.13 | 35 ±2 °C, 96 ч | Соответствует |
Пожарная безопасность
| Узел | 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 раскаленной 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 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары, параллельно выходу подключаются конденсаторы 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск по выходному напряжению включает начальную установку, влияние линии и влияние нагрузки. |
| 4 | Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная емкость не превышала 5000 мкФ. Ограничение относится только к моделям RSD-300-5 и -12. |
| 5 | Источник питания рассматривается как компонент, который будет устанавливаться в конечное оборудование. Все испытания по ЭМС выполнены при монтаже устройства на металлической плите 360 мм × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть повторно подтверждено на соответствие директивам по ЭМС. |
| 6 | При эксплуатации на высоте свыше 2000 м требуется снижение допустимой температуры окружающей среды на 3,5 °C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора и на 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором. |
