RSD-30G-5 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 9–36 В DC и выходом 5 В DC.
Общее описание
RSD-30G-5 — представитель серии RSD-30 компании MEAN WELL, выполненный в закрытом корпусе и предназначенный для применения в железнодорожной, транспортной, телекоммуникационной и промышленной аппаратуре. Модель относится к надежным DC-DC преобразователям мощностью 30 Вт для эксплуатации в условиях вибрации, запыленности и широкого диапазона температур.
Серия соответствует железнодорожным требованиям BS EN/EN50155 и IEC60571, а также требованиям по пожарной безопасности EN45545-2. Преобразователь имеет широкий диапазон входного напряжения 4:1, низкий профиль корпуса 25 мм, встроенные защиты, гальваническую изоляцию вход-выход 4 кВ DC и охлаждение за счет естественной конвекции.
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.
- 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 рабочий температурный диапазон от минус 40 до плюс 70 °C.
- Встроенная схема ограничения тока постоянного типа.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метрополитен и железнодорожные системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для жестких условий эксплуатации с высокой вибрацией, высокой запыленностью, а также при очень низких или высоких температурах.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия надежных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная мощность 30 Вт |
| G | Диапазон входного напряжения 9–36 В DC |
| 5 | Номинальное выходное напряжение 5 В DC |
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 5 В DC |
| Номинальный выходной ток | 6 А |
| Диапазон выходного тока | 0–6 А |
| Номинальная мощность | 30 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 70 мВ пик-пик |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0 % |
| Нестабильность по входу | ±0,5 % |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5 % |
| Время установления и нарастания | 120 мс, 85 мс при полной нагрузке |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения, непрерывно | 9–36 В DC |
| КПД, типовое значение | 84 % |
| Входной ток, типовое значение | 1,4 А при 24 В |
| Пусковой ток, типовое значение | 20 А при 24 В DC |
| Прерывание питания | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
| Типовое время удержания | См. график времени удержания в зависимости от нагрузки |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | 105–135 % от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока постоянного типа, автоматическое восстановление после устранения перегрузки |
| Защита от перенапряжения по выходу | 5,75–7 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от переполюсовки входа | Последовательно включенный MOSFET по отрицательной входной линии, при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита по пониженному входному напряжению | При снижении входного напряжения ниже порога внутренний контроллер отключает преобразователь; восстановление автоматическое после превышения порога включения |
Пороги включения и отключения по входу
| Параметр | Значение |
| Порог включения | 8,3 В |
| Порог отключения | 6,3 В |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от минус 40 до плюс 55 °C без снижения мощности; до плюс 70 °C при 60 % нагрузки при естественной конвекции; до плюс 70 °C без снижения мощности при установке на внешнюю металлическую плиту |
| Рабочая влажность | 5–95 % относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | от минус 40 до плюс 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 |
Электрическая прочность и изоляция
| Параметр | Значение |
| 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 минимум при 500 В DC, 25 °C, 70 % RH для цепей вход-выход, вход-FG и выход-FG |
Соответствие стандартам безопасности и ЭМС
| 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 |
| Железнодорожные стандарты | 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 |
Эмиссия электромагнитных помех
| Параметр | Стандарт / уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032, класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032, класс B |
| Гармонический ток | BS EN/EN61000-3-2 |
| Фликер напряжения | BS EN/EN61000-3-3 |
Устойчивость к электромагнитным воздействиям
| Параметр | Стандарт / уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3: ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ контакт |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3, уровень X, 20 В/м |
| Быстрые переходные процессы | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, 2 кВ по цепям питания |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5, уровень 3, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-земля |
| Кондуктивные ВЧ воздействия | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3 |
| Общий стандарт устойчивости | BS EN/EN55035 |
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
Преобразователь выполнен в корпусе типа Case No. 253A. Охлаждение — естественная конвекция. Частота преобразования по блок-схеме — 110 кГц. Конструкция полузалитая.
| Входные клеммы | Назначение |
| 1 | Вход DC, V+ |
| 2 | Вход DC, V- |
| 3 | FG, функциональное заземление |
| Выходные клеммы | Назначение |
| 1 | Выход DC, -V |
| 2 | Выход DC, +V |
Дополнительные функциональные сведения
- Светодиодный индикатор: зеленый свет соответствует нормальной работе; отсутствие индикации означает отсутствие питания или неисправность.
- Входной плавкий предохранитель для исполнения G: замедленного действия, CONQUE MST, 6,3 А, 250 В.
- Пусковой ток ограничивается резистором на этапе запуска, затем резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь.
- Серия допускает последовательное соединение; параллельная работа возможна только с внешними схемами для резервирования, но не для увеличения выходного тока.
- Функция регулировки выходного напряжения является опциональной; стандартное исполнение ей не оснащается.
Тепловой режим и снижение мощности
При отсутствии установленной снизу металлической плиты максимальная температура окружающей среды для работы с полной нагрузкой составляет 55 °C. В диапазоне 55…70 °C требуется снижение выходной мощности согласно графику.
Для выполнения требований EN50155 TX при работе на полной нагрузке до 70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую плиту снизу. Рекомендуемый размер плиты — 360 × 360 × 2 мм. Поверхность плиты должна быть ровной и гладкой, а модуль должен быть надежно закреплен в центре плиты. При таком монтаже допускается работа без снижения мощности до 70 °C.
Испытания на стойкость к внешним воздействиям
| Вид испытания | 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 %, длительность 30 мс × 18 | Соответствует |
| Испытание хранения при низкой температуре | EN 50155 раздел 13.4.6 | Температура минус 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 | Показатель | Стандарт | Уровень HL1 | Уровень HL2 | Уровень 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 |
| Компаунд, 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 DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются при полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконеченной параллельно подключенными конденсаторами 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, который должен устанавливаться в конечное оборудование. Испытания ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлической плите 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям по ЭМС.
- Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная емкость не превышала 5000 мкФ.
- При эксплуатации на высоте более 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.
