RSD-30G-12 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с номинальным выходом 12 В при мощности 30 Вт.
Назначение
RSD-30G-12 представляет собой DC-DC преобразователь в закрытом исполнении серии RSD-30, предназначенный для преобразования постоянного входного напряжения железнодорожных и транспортных систем в стабилизированное изолированное выходное напряжение 12 В постоянного тока. Модель рассчитана на эксплуатацию в аппаратуре подвижного состава, системах связи, телекоммуникационном и промышленном оборудовании, работающем в условиях вибрации, запыленности и расширенного температурного диапазона.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RSD | Серия надежных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная выходная мощность 30 Вт |
| G | Диапазон входного напряжения 9–36 В постоянного тока |
| 12 | Номинальное выходное напряжение 12 В постоянного тока |
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Компактное исполнение и низкий профиль 25 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Отсутствие требования к минимальной нагрузке.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, обратная полярность на входе.
- Усиленная изоляция вход-выход 4000 В постоянного тока.
- Полуинкапсулированное исполнение, охлаждение естественной конвекцией воздуха.
- Широкий рабочий температурный диапазон от -40 до +70 °C.
- Встроенная схема ограничения тока по постоянному току.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для тяжелых условий эксплуатации с высокой вибрацией, высоким уровнем пыли, а также при крайне низких или высоких температурах.
Описание
RSD-30G-12 входит в серию 30-ваттных железнодорожных DC-DC преобразователей закрытого типа. Серия соответствует требованиям BS EN/EN50155 и IEC60571 и включает исполнения с различными входными диапазонами при коэффициенте расширения входа 4:1. Для исполнения G предусмотрен диапазон 9–36 В постоянного тока, что делает модель пригодной для систем, использующих стандартные напряжения 12 В, 24 В и 36 В. Для серии доступны варианты с выходом 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В; модель RSD-30G-12 формирует стабилизированные 12 В.
Преобразователь рассчитан на работу в диапазоне температур от -40 до +70 °C, характеризуется низким уровнем пульсаций и шумов, высокой электромагнитной устойчивостью, низким профилем корпуса 25 мм и внутренним полуинкапсулированным силиконовым заполнением. Устройство подходит как для бортовых и стационарных транспортных систем, так и для эксплуатации в жестких промышленных условиях.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 12 В постоянного тока |
| Номинальный выходной ток | 2,5 А |
| Диапазон выходного тока | 0–2,5 А |
| Номинальная выходная мощность | 30 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 60 мВ пик-пик |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Нестабильность по входу | ±0,3% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,3% |
| Время запуска, типовое | 120 мс |
| Время нарастания, типовое | 85 мс при полной нагрузке |
| Удержание выхода | См. кривую зависимости времени удержания от нагрузки |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения при непрерывной работе | 9–36 В постоянного тока |
| КПД, типовой | 86,5% |
| Входной ток постоянного тока, типовой | 1,5 А при 24 В |
| Пусковой ток, типовой | 20 А при 24 В постоянного тока |
| Прерывание питания | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | 105–135% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока, автоматическое восстановление после устранения неисправности |
| Защита от перенапряжения по выходу | 13,8–16,2 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление повторным включением питания |
| Защита от обратной полярности на входе | Реализована |
| Защита от короткого замыкания | Реализована |
Параметры окружающей среды
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от -40 до +55 °C без снижения мощности; +70 °C при 60% нагрузки при естественной конвекции; +70 °C без снижения мощности при использовании внешней базовой пластины |
| 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 на цикл, по 60 мин вдоль осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Безопасность и изоляция
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция ориентирована на BS EN/EN62368-1 |
| Испытательное напряжение изоляции вход-выход | 4 кВ постоянного тока |
| Испытательное напряжение изоляции вход-FG | 2,5 кВ постоянного тока |
| Испытательное напряжение изоляции выход-FG | 2,5 кВ постоянного тока |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG при 500 В постоянного тока, 25 °C и 70% относительной влажности |
Электромагнитная совместимость
| Параметр | Стандарт / уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032, класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032, класс B |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 |
| Колебания напряжения и фликер | BS EN/EN61000-3-3 |
| Устойчивость к электростатическим разрядам | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ контактный разряд |
| Устойчивость к радиочастотному электромагнитному полю | BS EN/EN61000-4-3, уровень X, 20 В/м |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, 2 кВ по цепям питания |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5, уровень 3, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-земля |
| Устойчивость к кондуктивным помехам | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3 |
| Стандарт устойчивости по ЭМС | BS EN/EN55035 |
Соответствие железнодорожным требованиям
| Параметр | Значение |
| Железнодорожный стандарт | Соответствие BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности; BS EN/EN50155 и IEC60571, включая IEC61373 по удару и вибрации; BS EN/EN50121-3-2 по ЭМС |
Надежность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 3093,5 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 396,9 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 113 × 60 × 25 мм |
| Масса | 0,25 кг |
| Упаковка | 56 шт.; 15 кг; 0,81 куб. фута |
Конструктивное исполнение и подключение
| Параметр | Значение |
| Тип корпуса | Case No. 253A |
| Охлаждение | Естественная конвекция воздуха |
| Исполнение | Полуинкапсулированное |
| Максимальная температура корпуса | Контроль в точке tc |
Назначение выводов
Входной клеммный блок
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход постоянного тока V+ |
| 2 | Вход постоянного тока V- |
| 3 | FG, функциональное заземление |
Выходной клеммный блок
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Выход постоянного тока -V |
| 2 | Выход постоянного тока +V |
Функциональные и схемотехнические особенности
- Частота преобразования: 110 кГц.
- Во входной положительной линии установлен последовательный предохранитель.
- Для исполнения G применяется предохранитель типа Time-Lag CONQUE MST, 6,3 А, 250 В.
- Защита от обратной полярности реализована MOSFET-ключом в отрицательной входной линии; при ошибочном подключении выходное напряжение отсутствует.
- Преобразователь имеет расширенный входной диапазон и выдерживает отклонение входного напряжения на ±40% от номинального значения в течение 1 с.
- При падении входного напряжения ниже порога минимального входного напряжения внутренний контроллер отключает выход; восстановление происходит автоматически после повышения входного напряжения выше порога включения.
- Пусковой ток ограничивается резистором на этапе запуска, после чего резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь.
- Светодиодный индикатор: зеленый цвет соответствует нормальной работе; отсутствие свечения указывает на отсутствие питания или неисправность.
- Функция подстройки выходного напряжения является опциональной и в стандартное исполнение не входит.
Тепловые режимы и снижение мощности
- При отсутствии металлической пластины под основанием работа на полной нагрузке допускается до +55 °C.
- В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходной мощности.
- Для выполнения требований EN50155 уровня TX при работе на полной нагрузке при +70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину снизу.
- Рекомендуемый размер металлической пластины: 360 × 360 мм, толщина 2 мм.
- Преобразователь должен быть закреплен в центре пластины на ровной и гладкой поверхности для обеспечения оптимального теплоотвода.
- Для различных допустимых вариантов монтажа тепловые характеристики считаются сопоставимыми и используют одинаковую кривую снижения мощности.
Условия стойкости 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 |
| Циклическое испытание 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 |
| Хранение 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 материалов
| Узел | Категория | Испытание | Стандарт | HL1 | HL2 | HL3 |
| Печатная плата | R22 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | Соответствует | Соответствует | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Плотность дыма | EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 | Соответствует | Соответствует | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Токсичность дыма | EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 | Соответствует | Соответствует | Соответствует |
| Печатная плата | R24 | 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 |
| Заливочный материал | R24 | 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
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 24 В постоянного тока, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с применением витой пары длиной 12 дюймов, оконечной параллельной емкости 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Допуск по выходному напряжению включает допуск установки, нестабильность по входу и нестабильность по нагрузке.
- Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в состав конечного оборудования. Все испытания по ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлической пластине 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям по ЭМС.
- Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная емкость не превышала 5000 мкФ.
- Для высот свыше 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 3,5 °C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора и 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.
