RSD-30L-24 - изолированный DC-DC преобразователь для преобразования входного постоянного напряжения 18–72 В в стабилизированное 24 В постоянного тока.
Назначение
RSD-30L-24 — представитель серии надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей мощностью 30 Вт в закрытом исполнении. Устройство предназначено для питания электронной аппаратуры от стандартных транспортных и промышленных шин постоянного тока, обеспечивает гальванически развязанное стабилизированное выходное напряжение и рассчитано на эксплуатацию в условиях вибрации, запылённости и расширенного диапазона температур.
Расшифровка партномера
| Часть партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная мощность 30 Вт |
| L | Исполнение по входу 18–72 В постоянного тока |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В постоянного тока |
Основные особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и IEC60571.
- Соответствие требованиям BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Компактное исполнение и низкий профиль 25 мм.
- Работа без минимальной нагрузки.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка входа.
- Изоляция вход-выход 4000 В постоянного тока, усиленная изоляция.
- Полузалитое исполнение, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий рабочий температурный диапазон от минус 40 до плюс 70 °C.
- 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 эксплуатации в условиях высокой вибрации, высокой запылённости, а также при очень низких или высоких температурах.
Описание
Преобразователь серии RSD-30 выполнен в металлическом корпусе закрытого типа и ориентирован на применение в железнодорожной и транспортной электронике. Серия включает модификации с различными диапазонами входного напряжения и выходными напряжениями 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В. Модификация RSD-30L-24 рассчитана на питание от шины 18–72 В DC и формирует стабилизированное изолированное напряжение 24 В DC при выходной мощности до 30 Вт. Конструкция с полузаливкой силиконом и свободной конвекцией обеспечивает работу в тяжёлых эксплуатационных условиях транспортных систем.
Выходные параметры
| 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 |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0% |
| Нестабильность по входу | ±0,2% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,2% |
| Время установления и нарастания | 120 мс, 85 мс при полной нагрузке |
| Время удержания, типовое | См. кривую времени удержания |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения, непрерывный | 18–72 В DC |
| КПД, типовой | 91% |
| Входной ток, типовой | 0,8 А при 48 В |
| Пусковой ток, типовой | 20 А при 48 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 неисправности |
| Защита от перенапряжения по выходу | 27,6–32,4 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от переполюсовки входа | Последовательный MOSFET в отрицательной входной линии, при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита по пониженному входному напряжению | Автоматическое отключение при снижении входного напряжения ниже порога с автоматическим восстановлением при возврате выше порога |
Порог включения и отключения по входу
| Параметр | Значение |
| Порог включения для модификации 24 В выхода в исполнении L | 16,3 В |
| Порог отключения для модификации 24 В выхода в исполнении L | 12,3 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 базовую пластину |
| 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 |
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, 500 В DC, 25 °C, 70% RH для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG |
| 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 |
Электромагнитная совместимость
Эмиссия
| 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 | — |
Помехоустойчивость
| Параметр | Стандарт | Уровень испытаний |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, ±8 кВ воздух; уровень 3, ±6 кВ контакт |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень X, 20 В/м |
| Импульсные помехи | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3, 2 кВ по цепям питания |
| Импульс 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 |
| Общий стандарт устойчивости | BS EN/EN55035 | Соответствует |
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 |
| Исполнение | Закрытое, полузалитое |
| Частота преобразования | 110 кГц |
| Светодиодная индикация | Зелёный свет — нормальная работа; отсутствие сигнала — нет питания или отказ |
| Предохранитель по входу для исполнения L | Замедленного действия, CONQUE MST, 3,15 А, 250 В |
| Устойчивость к переходным отклонениям по входу | Допускается воздействие ±40% от номинального входного напряжения в течение 1 с |
| Регулировка выходного напряжения | Опциональная функция, стандартное исполнение не содержит |
| Максимальная рекомендуемая внешняя выходная ёмкость | Не более 5000 мкФ |
Тепловой режим и снижение мощности
При отсутствии металлической пластины на нижней поверхности преобразователь допускает работу при полной нагрузке до температуры окружающей среды +55 °C. В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходной мощности; при +70 °C допустима работа на уровне 60% нагрузки при естественной конвекции.
Для выполнения требований уровня EN50155 TX при работе на полной нагрузке при +70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины: 360 × 360 × 2 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а сам преобразователь — жёстко закреплён по центру пластины.
Соединение в параллель и последовательно
Параллельная работа. Встроенной схемы распределения тока нет. Допускается только применение внешней схемы для резервирования, но не для увеличения допустимого выходного тока. На положительный выход каждого источника должен быть установлен внешний диод с допустимым током выше максимального выходного тока и с соответствующим теплоотводом.
Последовательная работа. Преобразователи серии допускают последовательное соединение. Возможно получение двухполярного питания при последовательном включении положительных и отрицательных выводов. Для схемы повышения суммарного выходного напряжения требуется применение внешнего блокирующего диода, поскольку внутри преобразователя отсутствует обратный блокирующий диод. Номинал по напряжению внешнего диода должен превышать сумму выходных напряжений соединяемых источников.
Устойчивость 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 |
| 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 |
| Низкотемпературное хранение | 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
| Узел | Категория | Испытание | Стандарт | HL1 | HL2 | HL3 |
| Печатная плата | R22 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | Соответствует | Соответствует | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Испытание на дымообразование | 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 |
| Заливочный материал | 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 |
| Исполнение корпуса | Case No. 253A |
| Размеры корпуса | Длина 113 мм, ширина 60 мм, высота 25 мм |
| Монтажные отверстия | 4 отверстия диаметром 3,5 мм |
| Контрольная точка температуры корпуса | tc, максимальная температура корпуса указана на боковой поверхности |
| Входной вывод | Назначение |
| 1 | Вход DC V+ |
| 2 | Вход DC V- |
| 3 | FG, защитное заземление |
| Выходной вывод | Назначение |
| 1 | Выход DC -V |
| 2 | Выход DC +V |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 48 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с применением витой пары длиной 12 дюймов, оконечной цепи с параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную установку, нестабильность по входу и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Все испытания ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлической пластине 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС. |
| 5 | Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная ёмкость не превышала 5000 мкФ. |
| 6 | Для высот 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. |
