RSD-30L-5 - изолированный DC-DC преобразователь для питания аппаратуры от источников постоянного тока 18–72 В с выходом 5 В.
RSD-30L-5 — модульный DC-DC преобразователь серии RSD-30 компании MEAN WELL, предназначенный для применения в железнодорожных, промышленных, телекоммуникационных и иных системах с повышенными требованиями к устойчивости к вибрации, электромагнитной совместимости и расширенному температурному диапазону. Изделие выполнено в закрытом корпусе малой высоты, имеет гальваническую развязку входа и выхода, естественное охлаждение и соответствует профильным железнодорожным стандартам.
Расшифровка партномера
| Фрагмент | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 30 | Номинальная мощность 30 Вт |
| L | Диапазон входного напряжения 18–72 В постоянного тока |
| 5 | Номинальное выходное напряжение 5 В постоянного тока |
Назначение
Преобразователь предназначен для формирования стабилизированного изолированного напряжения 5 В постоянного тока из входной шины 18–72 В постоянного тока. Типовые области применения:
- автобусы, трамваи, метрополитен и железнодорожные системы;
- беспроводные сети;
- телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы;
- оборудование для тяжёлых условий эксплуатации с высокой вибрацией, повышенной запылённостью, а также при очень низких или высоких температурах.
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;
- защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка по входу;
- усиленная изоляция вход-выход 4000 В постоянного тока;
- полугерметичное исполнение с силиконовой заливкой;
- охлаждение естественной конвекцией;
- широкий диапазон рабочих температур от минус 40 до плюс 70 °C;
- встроенное ограничение тока по принципу постоянного тока;
- светодиодная индикация наличия питания.
Описание
RSD-30L-5 относится к серии 30-ваттных железнодорожных DC-DC преобразователей закрытого типа. Серия формируется тремя вариантами по входу с одинаковой мощностью 30 Вт и различными диапазонами входного напряжения. Исполнение L рассчитано на диапазон 18–72 В постоянного тока, что соответствует распространённым транспортным и промышленным шинам питания. Для серии доступны выходные напряжения 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В; модель RSD-30L-5 обеспечивает выход 5 В.
Изделие рассчитано на работу в условиях повышенной вибрации, запылённости и жёстких температурных режимов. Конструкция с низким профилем корпуса и полузаливкой обеспечивает сочетание механической прочности и эффективного естественного охлаждения.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 5 В постоянного тока |
| Номинальный выходной ток | 6 А |
| Диапазон выходного тока | 0–6 А |
| Номинальная выходная мощность | 30 Вт |
| Пульсации и шум | 70 мВ пик-пик |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0 % |
| Регулирование по линии | ±0,5 % |
| Регулирование по нагрузке | ±0,5 % |
| Время установления и нарастания | 120 мс, 85 мс при полной нагрузке |
| Время удержания | см. кривую времени удержания нагрузки |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения при непрерывной работе | 18–72 В постоянного тока |
| КПД, типовой | 86 % |
| Входной ток, типовой | 0,8 А при 48 В |
| Пусковой ток, типовой | 20 А при 48 В постоянного тока |
| Прерывание питающего напряжения | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | 105–135 % от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | ограничение по постоянному току, автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения по выходу | 5,75–7 В |
| Режим защиты от перенапряжения | отключение выходного напряжения, восстановление повторным включением питания |
| Защита от переполюсовки по входу | реализована последовательным MOSFET в отрицательной входной линии; при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита от пониженного входного напряжения | внутренний контроллер отключает преобразователь при снижении входного напряжения ниже порога; восстановление автоматическое при превышении порога включения |
Пороги включения и отключения по пониженному входному напряжению
| Параметр | Значение |
| Порог включения | 16,3 В |
| Порог отключения | 12,3 В |
Условия эксплуатации
| 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 опорную металлическую 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 по осям X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Изоляция и электрическая прочность
| Параметр | Значение |
| 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, при 500 В постоянного тока, 25 °C, 70 % RH |
ЭМС и нормативное соответствие
| 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 |
| 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 |
ЭМС, эмиссия
| Испытание | Стандарт | Уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 | Класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 | Класс B |
| Гармонический ток | BS EN/EN61000-3-2 | не применяется |
| Колебания напряжения и фликер | BS EN/EN61000-3-3 | не применяется |
ЭМС, устойчивость
| Испытание | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | уровень 3, ±8 кВ по воздуху; уровень 3, ±6 кВ контактный разряд |
| 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 |
| Устойчивость к кондуктивным помехам | BS EN/EN61000-4-6 | уровень 3 |
| Стандарт испытаний на устойчивость | BS EN/EN55035 | соответствует |
Надёжность, габариты, масса 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 |
| Высота корпуса | 25 мм |
| Частота преобразования | 110 кГц |
| Охлаждение | свободная конвекция воздуха |
| Индикация | встроенный зелёный светодиод; зелёный — нормальная работа, отсутствие сигнала — нет питания или неисправность |
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 |
Дополнительные электрические и функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Входной предохранитель | замедленного действия, CONQUE MST, 3,15 А, 250 В для исполнения L |
| Устойчивость к отклонению входного напряжения | выдерживает ±40 % от номинального входного напряжения в течение 1 с |
| Схема ограничения пускового тока | пусковой ток ограничивается резистором при запуске, затем резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь |
| Параллельная работа | встроенной схемы параллельной работы нет; возможно только внешнее резервирование, без увеличения допустимого выходного тока |
| Последовательная работа | допускается последовательное соединение; для увеличения выходного напряжения требуется внешний блокирующий диод |
| Регулировка выходного напряжения | опциональная функция; стандартное исполнение её не содержит |
| Рекомендуемая внешняя ёмкость на выходе | настоятельно рекомендуется не превышать 5000 мкФ |
Тепловые режимы и монтаж
При отсутствии дополнительной металлической пластины на основании преобразователь допускает работу при полной нагрузке до температуры окружающей среды +55 °C. В диапазоне +55…+70 °C требуется снижение выходной мощности. Для выполнения требований EN50155 уровня TX при полной нагрузке и температуре +70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину, закреплённую снизу.
| Параметр | Значение |
| Рекомендуемый размер металлической пластины | 360 × 360 мм |
| Рекомендуемая толщина пластины | 2 мм |
| Требование к монтажу | ровная и гладкая поверхность, жёсткое крепление преобразователя по центру пластины |
| Температура корпуса tc | контрольная точка указана на чертеже |
Устойчивость к внешним воздействиям
| Испытание | Стандарт | Условия | Результат |
| Испытание сухим теплом | EN 50155 раздел 13.4.5 | температура 70 °C / 85 °C, продолжительность 6 ч / 10 мин | пройдено |
| Испытание циклическим влажным теплом | EN 50155 раздел 13.4.8 | температура 25–55 °C, влажность 90–100 % RH, 48 ч | пройдено |
| Испытание на вибрацию | EN 50155 раздел 13.4.10 | температура 19 °C, влажность 65 %, 10 мин | пройдено |
| Испытание на удар | EN 50155 раздел 13.4.10 | температура 21 ±3 °C, влажность 65 ±5 %, 30 мс × 18 | пройдено |
| Испытание хранения при низкой температуре | EN 50155 раздел 13.4.6 | температура −40 °C, выдержка 16 ч | пройдено |
| Испытание в соляном тумане | EN 50155 раздел 13.4.13 | температура 35 ±2 °C, 96 ч | пройдено |
Пожарная безопасность
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | Уровень опасности | Результат |
| Печатная плата | R22 | испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Печатная плата | R22 | испытание дымообразования | EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Печатная плата | R22 | испытание токсичности дыма | EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Печатная плата | R24 | испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Печатная плата | R25 | испытание раскалённой проволокой | EN 45545-2:2020, EN 60695-2-11:2014 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Компаунд | R24 | испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
| Клеммный блок | R26 | испытание вертикальным пламенем | EN 45545-2:2020, EN 60695-11-10:2013 | HL1 / HL2 / HL3 | пройдено |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 48 В постоянного тока, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконцованной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную установку, регулирование по линии и регулирование по нагрузке. |
| 4 | Преобразователь 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 свыше 2000 м температурный дерейтинг составляет 3,5 °C на каждые 1000 м для моделей без вентилятора и 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором. |
