RSD-500C-12 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 33,6–67,2 В DC и выходом 12 В DC.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей в закрытом исполнении |
| 500 | Серия мощностью 500 Вт |
| C | Диапазон входного напряжения 33,6…67,2 В DC |
| 12 | Номинальное выходное напряжение 12 В DC |
Назначение
RSD-500C-12 представляет собой DC-DC преобразователь мощностью 500 Вт в закрытом корпусе, предназначенный для эксплуатации в железнодорожной технике, транспортных системах и промышленной электронике. Устройство обеспечивает гальванически развязанное преобразование постоянного входного напряжения в стабилизированное выходное напряжение 12 В DC, рассчитано на работу в широком температурном диапазоне и соответствует профильным требованиям по электромагнитной совместимости, вибростойкости и пожарной безопасности для железнодорожного применения.
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Низкопрофильное исполнение высотой 41 мм, формат 1U.
- Широкий диапазон входного напряжения 2:1.
- Безвентиляторная конструкция, частичная заливка компаундом, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий диапазон рабочей температуры от -40 до +80°C.
- Подстройка выходного напряжения.
- Комплекс защит: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев, переполюсовка входа, защита от пониженного входного напряжения.
- Изоляция вход-выход 4 кВ DC, усиленная.
- Работа на высоте до 5000 м.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Промышленные системы управления.
- Оборудование для полупроводникового производства.
- Системы заводской автоматизации.
- Электромеханические системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Оборудование для тяжёлых условий эксплуатации: высокая вибрация, высокая запылённость, экстремально низкие и высокие температуры.
Описание
Серия RSD-500 представляет собой линейку надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей мощностью 500 Вт в закрытом исполнении. Серия соответствует требованиям BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2 и включает три варианта по входному диапазону с отношением 2:1: 16,8…33,6 В, 33,6…67,2 В и 67,2…154 В DC. Это позволяет использовать устройства в транспортных системах со стандартными бортовыми напряжениями 24 В, 36 В, 48 В, 72 В, 96 В и 110 В. Для выбора доступны выходные напряжения 12 В, 24 В и 48 В.
Для модели RSD-500C-12 реализовано выходное напряжение 12 В DC при входном диапазоне 33,6…67,2 В DC. Преобразователь рассчитан на работу при температуре окружающей среды от -40 до +80°C, отличается низким уровнем пульсаций и шумов, высокими характеристиками ЭМС, изоляцией вход-выход 4 кВ DC, малой высотой корпуса 41 мм и внутренним исполнением с частичной силиконовой заливкой. Устройство подходит как для бортовых и стационарных железнодорожных систем, так и для иных применений в жёстких условиях окружающей среды.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 12 В DC |
| Номинальный выходной ток | 35 А |
| Диапазон выходного тока | 0…35 А |
| Номинальная выходная мощность | 420 Вт |
| Пульсации и шум, максимум | 100 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 12…14 В |
| Погрешность по выходному напряжению | ±1,0% |
| Линейная стабилизация | ±0,5% |
| Стабилизация по нагрузке | ±1,0% |
| Время установления, время нарастания | 500 мс, 60 мс |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 33,6…67,2 В DC |
| Диапазон непрерывной работы | 33,6…67,2 В DC |
| Диапазон кратковременного отклонения на 1 с | 28,8…33,6 В DC и 67,2…76 В DC |
| Типовой КПД | 93% |
| Типовой входной ток | 11 А при 48 В DC |
| Типовой пусковой ток | 30 А |
| Частота преобразования | 67 кГц |
Удержание выхода и работа при провалах питания
| Параметр | Значение |
| Типовое время удержания | См. график зависимости на странице hold-up time |
| Прерывание питания по EN50155:2017 | Типы B/C/D соответствуют уровню S1, 3 мс, при полной нагрузке |
| Работа по уровню S2 | Для типов B и C требуется снижение выходной нагрузки до 70% для соответствия 10 мс |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | Ограничение тока в режиме постоянного тока при 105…135% от номинальной выходной мощности, автоматическое восстановление |
| Защита от перенапряжения на выходе | 14,4…17,5 В |
| Реакция на перенапряжение | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от перегрева | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от переполюсовки входа | Внутренний MOSFET, без повреждения, автоматическое восстановление после устранения ошибки |
| Защита от пониженного входного напряжения | Включение при входном напряжении не менее 33,6 В; выключение при 33 В |
| Защита от короткого замыкания | Предусмотрена |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40…+80°C, с учётом кривой снижения нагрузки |
| Рабочая влажность | 5…95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40…+85°C |
| Влажность при хранении | 5…95% относительной влажности, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0…55°C |
| Вибрация компонентов | 10…500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z |
| Монтажная вибростойкость | Соответствие IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м, категория перенапряжения OVC II |
Изоляция и безопасность
| Параметр | Значение |
| Электрическая прочность вход-выход | 4 кВ DC |
| Электрическая прочность вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Электрическая прочность выход-FG | 2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | Вход-выход, вход-FG, выход-FG: более 100 МОм при 500 В DC, 25°C, 70% RH |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, IEC 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004, проектирование с учётом BS EN/EN62368-1 |
| Железнодорожные стандарты | Соответствие BS EN/EN45545-2 по пожарной безопасности; BS EN/EN50155 / IEC60571, включая IEC61373 по удару и вибрации; BS EN/EN50121-3-2 по ЭМС |
Электромагнитная совместимость
| Испытание | Стандарт | Уровень / класс |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 (CISPR32) | Класс B |
| Устойчивость к электростатическому разряду | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 3, 6 кВ контакт; критерий A |
| Устойчивость к радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 3, 10 В/м; критерий A |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3, 2 кВ; критерий A |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5 | Уровень 3, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-линия-FG; критерий A |
| Устойчивость к наведённым ВЧ помехам | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3, 10 В; критерий A |
| Устойчивость к магнитному полю | BS EN/EN61000-4-8 | Уровень 4, 30 А/м; критерий A |
| Мерцание напряжения | BS EN/EN61000-3-3 | — |
| Гармонические составляющие тока | — | — |
| Стандарт по устойчивости | BS EN/EN55035 | Соответствует |
Механические данные и подключение
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса | 1,45 кг |
| Исполнение корпуса | Case No. 270C |
| Индикация | Встроенный светодиод: зелёный — нормальная работа; отсутствие сигнала — нет питания или отказ |
Назначение выводов
| Клеммник | Контакт | Назначение |
| TB1 | 1 | Положительный вход DC, +Vin |
| TB1 | 2 | Отрицательный вход DC, -Vin |
| TB1 | 3 | FG, защитное заземление |
| TB2/TB3 | 1 | Положительный выход DC, +Vo |
| TB2/TB3 | 2 | Положительный выход DC, +Vo |
| TB2/TB3 | 3 | Отрицательный выход DC, -Vo |
| TB2/TB3 | 4 | Отрицательный выход DC, -Vo |
Надёжность и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 834,7 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 99,1 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25°C |
| Упаковка | 10 шт. / 15,5 кг / 0,8 куб. фута |
Конструктивные и функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Входной предохранитель | Плавкий, замедленного действия |
| Исполнение входного предохранителя для типа C | Conquer MST, 10 А, 250 В, 3 шт. |
| Защита от переполюсовки | MOSFET включён последовательно в отрицательную входную линию; при обратной полярности выход отсутствует, что защищает устройство |
| Пусковой ток | Ограничивается резистором при запуске, после старта резистор шунтируется реле для снижения потерь |
| Допустимое отклонение входного напряжения | В пределах ±30% от номинального входного напряжения работа при полной нагрузке; при ±40% выдерживается 1 с |
| Защита от перегрева | Контроль датчиком температуры, установленным на основном силовом трансформаторе |
Снижение нагрузки в зависимости от температуры
При эксплуатации одиночного блока без дополнительной металлической плиты на нижней поверхности допускается работа при полной нагрузке до температуры окружающей среды 55°C. В диапазоне 55…80°C требуется снижение выходного тока в соответствии с кривой снижения нагрузки.
Если блок не установлен на железную плиту снизу, максимальная температура окружающей среды при полной нагрузке составляет 55°C.
Для выполнения требований EN50155 уровня TX при полной нагрузке и температуре 70°C серия RSD-500 должна быть установлена на железную плиту снизу. Рекомендуемый размер плиты: 450 × 450 мм. Поверхность плиты должна быть ровной и гладкой, а преобразователь должен быть жёстко закреплён по центру плиты. В этом случае допускается работа при 100% нагрузке до 70°C.
Испытания на воздействие окружающей среды
| Метод испытания | Стандарт | Условия испытания | Статус |
| Испытание холодом | EN 50155 раздел 12.2.3, колонка 2, класс TX; EN 60068-2-1 | Температура -40°C, выдержка 2 ч/цикл | Без повреждений |
| Испытание сухим теплом | EN 50155 раздел 12.2.4, колонка 2, класс TX; EN 50155 раздел 12.2.4, колонки 3 и 4, класс TX; EN 60068-2-2 | Температура 70°C / 85°C, длительность 6 ч / 10 мин | PASS |
| Испытание циклической влажностью | EN 50155 раздел 12.2.5; EN 60068-2-30 | Температура 25…55°C, влажность 90…100% RH, длительность 48 ч | PASS |
| Испытание на вибрацию | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | Температура 19°C, влажность 65%, длительность 10 мин | PASS |
| Испытание на повышенную вибрацию | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | Температура 19°C, влажность 65%, длительность 5 ч | PASS |
| Испытание ударом | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | Температура 21±3°C, влажность 65±5%, длительность 30 мс × 18 | PASS |
| Испытание на хранение при низкой температуре | EN 50155 раздел 12.2.3, колонка 2, класс TX; EN 60068-2-1 | Температура -40°C, выдержка 16 ч | PASS |
| Испытание в соляном тумане | EN 50155 раздел 12.2.10, класс ST4 | Температура 35±2°C, длительность 48 ч | PASS |
Испытания по пожарной безопасности EN45545-2
| Группа | Испытание | Стандарт | HL1 | HL2 | HL3 |
| R22 | Испытание на кислородный индекс | EN ISO 4589-2:1996 | PASS | PASS | PASS |
| R22 | Испытание плотности дыма | EN ISO 5659-2:2006 | PASS | PASS | PASS |
| R22 | Испытание токсичности дыма | NF X70-100:2006 | PASS | PASS | PASS |
| R24 | Испытание на кислородный индекс | EN ISO 4589-2:1996 | PASS | PASS | PASS |
| R25 | Испытание раскалённой проволокой | EN 60695-2-11:2000 | PASS | PASS | PASS |
| R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 60695-11:2003 | PASS | PASS | PASS |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при номинальном входном напряжении для типа C 48 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25°C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оконечной 0,1 мкФ и 47 мкФ параллельными конденсаторами. |
| 3 | Погрешность включает начальную установку, линейную стабилизацию и стабилизацию по нагрузке. |
| 4 | При пониженном входном напряжении может потребоваться снижение мощности. Необходимо учитывать соответствующую кривую снижения нагрузки. |
| 5 | При высоте эксплуатации более 2000 м для безвентиляторных моделей требуется снижение допустимой температуры окружающей среды на 3,5°C на каждые 1000 м; для моделей с вентилятором — на 5°C на каждые 1000 м. |
| 6 | Источник питания рассматривается как самостоятельный компонент. Конечное оборудование должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям по ЭМС всей системы. |