RSD-30H-5 - изолированный DC-DC преобразователь питания 30 Вт для железнодорожных и промышленных систем с широким диапазоном входного напряжения.
RSD-30H-5 — компонент серии RSD-30 компании MEAN WELL, представляющий собой надёжный железнодорожный DC-DC преобразователь в закрытом исполнении. Модель предназначена для преобразования постоянного входного напряжения 40…160 В DC в стабилизированное выходное напряжение 5 В DC с номинальной мощностью 30 Вт. Устройство рассчитано на применение в подвижном составе, телекоммуникационных и сетевых системах, а также в оборудовании, работающем в условиях вибрации, запылённости и расширенного температурного диапазона.
Расшифровка партномера
| Фрагмент | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная выходная мощность 30 Вт |
| H | Диапазон входного напряжения 40…160 В DC |
| 5 | Номинальное выходное напряжение 5 В DC |
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Компактное исполнение и низкий профиль корпуса 25 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Отсутствие требования к минимальной нагрузке.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка по входу.
- Усиленная изоляция вход-выход 4000 В DC.
- Полузалитое исполнение, охлаждение естественной конвекцией воздуха.
- Широкий рабочий температурный диапазон от минус 40 до плюс 70 градусов Цельсия.
- Встроенная схема ограничения тока по принципу постоянного тока.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для тяжёлых условий эксплуатации с высокой вибрацией, высокой запылённостью, а также при крайне низких или высоких температурах.
Описание
RSD-30H-5 входит в семейство 30-ваттных преобразователей питания для железнодорожного применения. Серия включает исполнения с различными входными диапазонами, ориентированными на наиболее распространённые стандартные напряжения транспортных систем. Модификация с индексом H рассчитана на вход 40…160 В DC, что делает её пригодной для систем с номиналами, характерными для железнодорожной техники и промышленной энергетики.
Преобразователь характеризуется низким уровнем пульсаций и шума, высокими показателями электромагнитной совместимости, усиленной изоляцией вход-выход, низким профилем корпуса и внутренним полузалитым компаундом исполнением. Конструкция ориентирована на устойчивую работу в тяжёлых условиях эксплуатации.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| 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 |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Нестабильность по линии | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5% |
| Время запуска, нарастания | 120 мс, 85 мс при полной нагрузке |
| Уровень срабатывания защиты по перенапряжению | 5,75…7 В |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения, непрерывно | 40…160 В DC |
| КПД, типовое значение | 87% |
| Входной ток, типовое значение | 0,35 А при 110 В |
| Пусковой ток, типовое значение | 20 А при 110 В DC |
| Прерывание питающего напряжения | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | 105…135% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока по принципу постоянного тока, автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от переполюсовки по входу | Реализована на MOSFET в отрицательной входной линии, при обратном подключении выход отсутствует |
| Защита по пониженному входному напряжению | Внутренняя схема управления отключает преобразователь при снижении входного напряжения ниже порога, восстановление автоматическое после возврата напряжения выше порога включения |
Порог пониженного входного напряжения
| Параметр | Значение для RSD-30H-5 |
| Напряжение включения | 37 В |
| Напряжение отключения | 25,5 В |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | от минус 40 до плюс 55 градусов Цельсия без снижения мощности; плюс 70 градусов Цельсия при 60% нагрузки при естественной конвекции; плюс 70 градусов Цельсия без снижения мощности при установке на внешнюю базовую пластину |
| Рабочая влажность | 5…95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | от минус 40 до плюс 85 градусов Цельсия |
| Температурный коэффициент | ±0,03% на градус Цельсия в диапазоне 0…50 градусов Цельсия |
| Вибрация | 10…500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Безопасность, изоляция и стандарты
| 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 градусов Цельсия, 70% RH для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG |
| 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 |
Электромагнитная совместимость
Эмиссия
| Параметр | Стандарт | Уровень / примечание |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 | Класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 | Класс B |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 | — |
| Фликер напряжения | BS EN/EN61000-3-3 | — |
| Стандарт на ЭМС | BS EN/EN55035 | — |
Устойчивость к помехам
| Параметр | Стандарт | Уровень / примечание |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, ±8 кВ по воздуху; уровень 3, ±6 кВ при контакте |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень X, 20 В/м |
| Быстрые переходные процессы / импульсные помехи | 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 радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3 |
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 градусах Цельсия |
| Габаритные размеры | 113 × 60 × 25 мм |
| Масса | 0,25 кг |
| Упаковка | 56 шт.; 15 кг; 0,81 куб. фута |
Конструктивные и функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Частота преобразования | 110 кГц |
| Тип охлаждения | Естественная конвекция воздуха |
| Исполнение | Закрытое, полузалитое |
| Встроенный предохранитель | В положительной входной линии |
| Тип предохранителя для исполнения H | С задержкой срабатывания |
| Номинал предохранителя для исполнения H | CONQUE MST, 2 А, 250 В |
| Светодиодная индикация | Зелёный свет — нормальная работа; отсутствие индикации — отсутствие питания или отказ |
| Регулировка выходного напряжения | Опциональная функция, в стандартном исполнении отсутствует |
Подключение
Назначение входных клемм
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход DC V+ |
| 2 | Вход DC V- |
| 3 | FG |
Назначение выходных клемм
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Выход DC -V |
| 2 | Выход DC +V |
Параллельное и последовательное включение
Параллельная работа. Встроенной схемы параллельной работы серия RSD-30 не имеет. Допускается применение внешних схем для резервирования, но не для увеличения допустимого выходного тока. Для резервирования на положительном выходе каждого источника требуется установка внешнего диода с током, превышающим максимальный выходной ток, и с соответствующим теплоотводом. При параллельном включении ток утечки увеличивается, что необходимо учитывать с точки зрения электробезопасности.
Последовательная работа. Допускается последовательное включение преобразователей для получения двухполярного питания или увеличенного выходного напряжения. При повышении суммарного выходного напряжения необходимо применять внешний блокирующий диод, поскольку встроенный обратнозапирающий диод в устройстве отсутствует. Номинал по напряжению внешнего диода должен превышать сумму выходных напряжений последовательно соединённых модулей.
Тепловые режимы и снижение мощности
При эксплуатации одиночного модуля без установленной снизу металлической пластины полная нагрузка допустима до температуры окружающей среды +55 °C. В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходной мощности. Для выполнения требований уровня EN50155 TX при полной нагрузке и температуре +70 °C 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 модуль должен быть надёжно закреплён в центральной зоне пластины.
Испытания на воздействие окружающей среды
| 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 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%, длительность 30 мс × 18 | Соответствует |
| Испытание на хранение 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
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | HL1 | HL2 | HL3 |
| Печатная плата | R22 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R22 | Испытание дымообразования | EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R22 | Испытание токсичности дыма | EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R24 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R25 | Испытание раскалённой проволокой | EN 45545-2:2020, EN 60695-2-11:2014 | PASS | PASS | PASS |
| Компаунд | R24 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Клеммный блок | R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 45545-2:2020, EN 60695-11-10:2013 | PASS | PASS | PASS |
Примечания
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 110 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконечной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Допуск по выходному напряжению включает начальную точность установки, нестабильность по линии и нестабильность по нагрузке.
- Источник питания рассматривается как компонент, предназначенный для установки в конечное оборудование. Испытания ЭМС выполнялись при монтаже модуля на металлическую пластину размером 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС.
- Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная ёмкость 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.