RSD-30G-24 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 9–36 В DC и выходом 24 В DC.
Назначение
RSD-30G-24 — это DC-DC преобразователь серии RSD-30 в закрытом исполнении, рассчитанный на применение в железнодорожной технике, транспортных системах, телекоммуникационном и промышленном оборудовании. Устройство обеспечивает преобразование постоянного входного напряжения 9–36 В DC в стабилизированное изолированное выходное напряжение 24 В DC при выходной мощности до 30 Вт.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная выходная мощность 30 Вт |
| G | Диапазон входного напряжения 9–36 В DC |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В DC |
Основные особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и IEC60571.
- Соответствие требованиям BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности.
- Компактное исполнение и низкий профиль 25 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Работа без минимальной нагрузки.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка входа.
- Усиленная изоляция вход-выход 4000 В DC.
- Полузалитое исполнение, охлаждение свободной конвекцией воздуха.
- Широкий диапазон рабочей температуры от -40 до +70 °C.
- Встроенная схема ограничения тока постоянного уровня.
- Светодиодная индикация наличия питания.
- Низкий уровень пульсаций и шумов.
- Работа в условиях вибрации, пыли и жёстких температурных режимов.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, высокой запылённости, а также при экстремально низких и высоких температурах.
Описание
Преобразователь серии RSD-30 представляет собой источник питания постоянного тока для ответственных транспортных и промышленных применений. Серия включает исполнения с различными диапазонами входного напряжения, предназначенными для типовых бортовых и инфраструктурных сетей железнодорожного транспорта. Для исполнения RSD-30G-24 предусмотрен вход 9–36 В DC, что соответствует низковольтным системам постоянного тока. На выходе формируется стабилизированное напряжение 24 В DC.
Конструкция устройства ориентирована на эксплуатацию в тяжёлых условиях: при вибрации, в запылённой среде, при существенных колебаниях температуры. Преобразователь имеет низкий профиль корпуса, полузалитое внутреннее исполнение с применением силиконового компаунда и естественное охлаждение без вентилятора.
Параметры выхода
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 24 В DC |
| Номинальный выходной ток | 1,25 А |
| Диапазон выходного тока | 0–1,25 А |
| Номинальная выходная мощность | 30 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 50 мВ пик-пик |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Нестабильность по входу | ±0,2% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,2% |
| Время запуска, нарастания | 120 мс, 85 мс при полной нагрузке |
| Защита по перенапряжению на выходе | 27,6–32,4 В |
Параметры входа
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения, непрерывный | 9–36 В DC |
| Типовой КПД | 89% |
| Типовой входной ток | 1,5 А при 24 В |
| Пусковой ток, типовой | 20 А при 24 В DC |
| Прерывание питающего напряжения | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
| Типовое время удержания | См. график времени удержания в зависимости от нагрузки |
Защиты
| Вид защиты | Параметры и принцип работы |
| Перегрузка | 105–135% от номинальной выходной мощности; режим ограничения тока, автоматическое восстановление после устранения причины |
| Перенапряжение | Отключение выходного напряжения; восстановление после повторного включения питания |
| Переполюсовка входа | Защита реализована последовательно включённым MOSFET в отрицательной линии входа |
| Пониженное входное напряжение | При снижении входного напряжения ниже порога внутренний контроллер отключает выход; восстановление автоматическое при повышении входного напряжения выше порога включения |
| Короткое замыкание | Входит в состав заявленных защит серии |
Пороговые значения по входному напряжению для исполнения 24 В
| Параметр | Значение |
| Порог включения | 8,3 В |
| Порог отключения | 6,3 В |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40…+55 °C без снижения мощности |
| Рабочая температура при естественном охлаждении | +70 °C при 60% нагрузки |
| Рабочая температура при установке на внешнюю опорную пластину | +70 °C без снижения мощности |
| Рабочая влажность | 5–95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40…+85 °C |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0…50 °C |
| Вибрация | 10–500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, по 60 мин вдоль осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Электрическая изоляция и безопасность
| 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 DC |
| Испытательное напряжение изоляции вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Испытательное напряжение изоляции 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 |
ЭМС и железнодорожные нормы
| Параметр | Значение |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032, класс B |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032, класс A |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 |
| Фликер напряжения | BS EN/EN61000-3-3 |
| Устойчивость к электростатическим разрядам | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ при контакте |
| Устойчивость к радиочастотному 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 оборудования | BS EN/EN55035 |
| Железнодорожный стандарт | Соответствие BS EN/EN45545-2 по пожарной защите; BS EN/EN50155 и IEC60571, включая IEC61373 по удару и вибрации; BS EN/EN50121-3-2 по ЭМС |
Надёжность, 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 |
Конструкция и функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Тип охлаждения | Естественная конвекция воздуха |
| Исполнение | Закрытый корпус, полузалитое внутреннее исполнение |
| Частота преобразования | 110 кГц |
| Входной предохранитель | Замедленного действия, CONQUE MST, 6,3 А, 250 В для исполнения G |
| Светодиодная индикация | Зелёный свет — нормальная работа; отсутствие свечения — нет питания или отказ |
| Регулировка выходного напряжения | Опциональная функция, в стандартном исполнении отсутствует |
| Рекомендуемая максимальная внешняя выходная ёмкость | Не более 5000 мкФ |
| Входная способность по переходным отклонениям | Выдерживает ±40% от номинального входного напряжения в течение 1 с |
Дерейтинг
При отсутствии металлической пластины на основании устройство может работать при полной нагрузке до +55 °C. В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходной мощности. Для обеспечения работы при полной нагрузке до +70 °C в соответствии с уровнем TX по EN50155 преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину снизу.
Рекомендуемый размер металлической пластины: 360 × 360 мм, толщина 2 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь должен быть жёстко закреплён по центру пластины. Для данной полузалитой конструкции допустимы различные монтажные ориентации с близкими тепловыми характеристиками.
Параллельное и последовательное включение
Параллельная работа. Встроенной схемы параллельной работы нет. Допускается использование внешних диодов на положительном выходе каждого источника только для резервирования, без увеличения допустимого выходного тока. Номинал диода должен превышать максимальный выходной ток, а сам диод должен быть установлен на соответствующий теплоотвод. При параллельном включении возрастает ток утечки.
Последовательная работа. Допускается последовательное соединение преобразователей. При последовательном повышении суммарного выходного напряжения необходимо применять внешний блокирующий диод, так как внутри отсутствует обратный блокирующий диод. Номинальное напряжение внешнего диода должно быть выше суммы напряжений соединяемых источников.
Испытания на воздействие внешней 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, 48 ч | Соответствует |
| Испытание на вибрацию | EN 50155 раздел 13.4.10 | Температура 19 °C, влажность 65%, 10 мин | Соответствует |
| Испытание на удар | EN 50155 раздел 13.4.10 | Температура 21 ±3 °C, влажность 65 ±5%, 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
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | Уровень HL1 | Уровень HL2 | Уровень HL3 |
| Печатная плата | R22 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | Соответствует | Соответствует | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Испытание плотности дыма | 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 раскалённой 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 |
Механические данные и назначение выводов
| Параметр | Значение |
| Номер корпуса | 253A |
| Размеры корпуса | 113 × 60 × 25 мм |
| Максимальная температура корпуса | Контроль в точке tc |
| Монтажные отверстия | 4 отверстия диаметром 3,5 мм |
| Входной вывод | Назначение |
| 1 | Вход DC V+ |
| 2 | Вход DC V- |
| 3 | FG, функциональное заземление |
| Выходной вывод | Назначение |
| 1 | Выход DC -V |
| 2 | Выход DC +V |
Примечания
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 24 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оканчивающейся параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Допуск по напряжению включает начальную точность установки, нестабильность по входу и нестабильность по нагрузке.
- Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Все испытания по ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлическую пластину 360 × 360 мм толщиной 1 мм. В конечном оборудовании необходимо повторно подтвердить соответствие требованиям по ЭМС.
- Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя ёмкость на выходе не превышала 5000 мкФ.
- Для высот свыше 2000 м температура окружающей среды должна снижаться из расчёта 3,5 °C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора и 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором.