RSD-500D-12 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с выходом 12 В постоянного тока.
Назначение
RSD-500D-12 — представитель серии RSD-500, закрытый надежный DC-DC преобразователь мощностью 500 Вт, предназначенный для эксплуатации в железнодорожной технике и промышленной электронике. Устройство преобразует входное постоянное напряжение диапазона 67,2…154 В DC в стабилизированное выходное напряжение 12 В DC, обеспечивает гальваническую развязку входа и выхода, защиту от типовых аварийных режимов и устойчивую работу в широком температурном диапазоне.
Расшифровка партномера
| Элемент партномера | Значение |
| RSD | Серия надежных железнодорожных DC-DC преобразователей в закрытом корпусе |
| 500 | Номинальный класс мощности 500 Вт |
| D | Исполнение по входу: диапазон 67,2…154 В DC |
| 12 | Номинальное выходное напряжение 12 В DC |
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Низкопрофильное исполнение 1U, высота 41 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 2:1.
- Безвентиляторное исполнение, полуинкапсулированная конструкция, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий диапазон рабочей температуры от -40 до +80 °C.
- Регулируемое выходное напряжение постоянного тока.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, перегрев, переполюсовка входа, защита от пониженного входного напряжения.
- Гальваническая изоляция вход/выход 4 кВ DC, усиленная изоляция.
- 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.
- Заводская автоматизация.
- Электромеханические системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и датаком-системы.
- Оборудование для жестких условий эксплуатации: высокая вибрация, высокая запыленность, экстремально низкие или высокие температуры.
Описание
Серия RSD-500 представляет собой линейку закрытых надежных железнодорожных DC-DC преобразователей мощностью 500 Вт. Серия соответствует стандартам 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. Исполнение RSD-500D-12 относится к высоковольтному варианту и рассчитано на применение в транспортных системах с типовыми номиналами входного напряжения, включая 72 В, 96 В и 110 В.
Для выбора доступны выходные напряжения 12 В, 24 В и 48 В; рассматриваемая модель формирует 12 В DC. Преобразователь рассчитан на работу в диапазоне температур -40…+80 °C, характеризуется низким уровнем пульсаций и шумов, высокими показателями ЭМС, изоляцией вход/выход 4 кВ DC, низким профилем корпуса 41 мм и внутренним полуинкапсулированным силиконовым заполнением. Устройство пригодно как для бортовых систем и стационарного железнодорожного оборудования, так и для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях.
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 | 100 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 12…14 В |
| Точность установки напряжения | ±1,0 % |
| Стабилизация по линии | ±0,5 % |
| Стабилизация по нагрузке | ±1,0 % |
| Время установления, время нарастания | 500 мс, 60 мс |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 67,2…154 В DC |
| Диапазон непрерывной работы | 67,2…154 В DC |
| Диапазон работы в течение 1 с | 57,6…67,2 В DC |
| Типовой КПД | 93 % |
| Типовой входной ток | 5 А при 110 В DC |
| Типовой пусковой ток | 30 А |
| Частота преобразования | 67 кГц |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | Ограничение по постоянному току, срабатывание при 105…135 % от номинальной выходной мощности, автоматическое восстановление |
| Защита от перенапряжения | 14,4…17,5 В |
| Тип защиты от перенапряжения | 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, повреждение отсутствует, автоматическое восстановление после устранения неисправности |
| Защита от пониженного входного напряжения, включение | При входе 110 В: включение при ≥67,2 В |
| Защита от пониженного входного напряжения, отключение | При входе 110 В: отключение при ≤65 В |
Параметры удержания и кратковременных провалов питания
| Параметр | Значение |
| Время удержания | См. графики зависимости допустимой нагрузки от времени провала |
| Прерывание питающего напряжения | EN50155:2017, тип D соответствует уровню S2 (10 мс) при полной нагрузке |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40…+80 °C |
| 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 |
| Вибрация при монтаже | Соответствие IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м, OVC II |
Безопасность и электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, IEC62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004, проектирование с учетом BS EN/EN62368-1 |
| Испытательное напряжение изоляции | Вход-выход: 4 кВ DC; вход-FG: 2,5 кВ DC; 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 |
| 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 |
Эмиссия помех
| Параметр | Значение |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032, класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032, класс B |
| Фликер | BS EN/EN61000-3-3 |
| Гармонический ток | Не указано |
Устойчивость к электромагнитным воздействиям
| Испытание | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ по воздуху; уровень 3, 6 кВ контакт; критерий A |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3, 10 В/м; критерий A |
| Быстрые переходные процессы | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, 2 кВ; критерий A |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5, уровень 3, 1 кВ линия-линия; уровень 3, 2 кВ линия-линия-FG; критерий A |
| Кондуктивные радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3, 10 В; критерий A |
| Магнитное поле промышленной частоты | BS EN/EN61000-4-8, уровень 4, 30 А/м; критерий A |
Конструктивное исполнение и подключение
| Параметр | Значение |
| Тип корпуса | Закрытый, Case No.270C |
| Габаритные размеры | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса | 1,45 кг |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
| Индикация | Встроенный светодиод |
| Состояние индикации | Зеленый — нормальная работа; отсутствует сигнал — нет питания или отказ |
| Максимальная температура корпуса | Контрольная точка tc указана на чертеже корпуса |
Назначение выводов
Входной клеммник TB1
| Контакт | Назначение |
| 1 | Положительный вход DC, +Vin |
| 2 | Отрицательный вход DC, -Vin |
| 3 | Защитное заземление, FG |
Выходные клеммники TB2, TB3
| Контакт | Назначение |
| 1 | Положительный выход DC, +Vo |
| 2 | Положительный выход DC, +Vo |
| 3 | Отрицательный выход DC, -Vo |
| 4 | Отрицательный выход DC, -Vo |
Предохранители, входной диапазон и пусковой режим
| Параметр | Значение |
| Тип предохранителей | С задержкой срабатывания |
| Исполнение предохранителей для типа D | Conquer MST, 10 А, 250 В, 2 шт. |
| Защита от переполюсовки | MOSFET, включенный последовательно в отрицательную линию входа |
| Работа при отклонении входного напряжения | Полная нагрузка при ±30 % от номинального входного напряжения |
| Стойкость к кратковременному отклонению входного напряжения | Выдерживает ±40 % от номинального входного напряжения в течение 1 с |
| Ограничение пускового тока | Пусковой ток ограничивается резистором, затем резистор шунтируется реле для снижения потерь после запуска |
Тепловые режимы и снижение мощности
При одиночной установке без дополнительной железной пластины допускается работа при полной нагрузке до 55 °C. В диапазоне 55…80 °C требуется снижение выходного тока согласно кривой дерейтинга. Если снизу отсутствует металлическая плита, максимальная температура окружающей среды при полной нагрузке составляет 55 °C.
Для выполнения требований EN50155 уровня TX при работе с полной нагрузкой при 70 °C преобразователь серии RSD-500 должен быть установлен на дополнительную железную пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины — 450 × 450 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а сам преобразователь должен быть надежно закреплен в центре пластины. При такой установке полная нагрузка допускается до 70 °C.
Для высот свыше 2000 м требуется температурное снижение: 3,5 °C на каждые 1000 м для безвентиляторных моделей.
Надежность, размеры 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 |
| Габариты | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса единицы | 1,45 кг |
| Упаковка | 10 шт., 15,5 кг, 0,8 куб. фута |
Испытания на устойчивость к внешним воздействиям
| Испытание | Условия | Результат |
| Испытание холодом | -40 °C, выдержка 2 ч/цикл | Без повреждений |
| Испытание сухим теплом | 70 °C в течение 6 ч; 85 °C в течение 10 мин | Соответствует |
| Испытание циклической влажностью | 25…55 °C, 90…100 % RH, 48 ч | Соответствует |
| Испытание на вибрацию | 19 °C, 65 % RH, 10 мин | Соответствует |
| Испытание на повышенную вибрацию | 19 °C, 65 % RH, 5 ч | Соответствует |
| Испытание на удар | 21 ±3 °C, 65 ±5 % RH, 30 мс × 18 | Соответствует |
| Испытание хранения при низкой температуре | -40 °C, выдержка 16 ч | Соответствует |
| Испытание соляным туманом | 35 ±2 °C, 48 ч | Соответствует |
Пожарная безопасность по EN45545-2
| Показатель | Стандарт | Уровень опасности |
| Кислородный индекс, R22 | EN ISO 4589-2:1996 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Плотность дыма, R22 | EN ISO 5659-2:2006 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Токсичность дыма, R22 | NF X70-100:2006 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Кислородный индекс, R24 | EN ISO 4589-2:1996 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Испытание раскаленной проволокой, R25 | EN 60695-2-11:2000 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Испытание вертикальным пламенем, R26 | EN 60695-11:2003 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
Примечания
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при нормальном входном напряжении для типа D 110 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются при полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконцованной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает погрешность установки, стабилизацию по линии и стабилизацию по нагрузке. |
| 4 | При пониженном входном напряжении может потребоваться снижение нагрузки. Необходимо учитывать кривые дерейтинга. |
| 5 | Для безвентиляторных моделей при высоте эксплуатации более 2000 м температура окружающей среды должна снижаться на 3,5 °C на каждые 1000 м. Для моделей с вентилятором применяется 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. |
