RSD-500D-24 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 67,2–154 В DC и выходом 24 В DC.
Расшифровка партномера
| Часть партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC-DC преобразователей в закрытом исполнении |
| 500 | Серия мощности 500 Вт |
| D | Диапазон входного напряжения 67,2…154 В DC |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В DC |
Назначение
RSD-500D-24 представляет собой DC-DC преобразователь закрытого типа для эксплуатации в железнодорожной технике, транспортных системах и промышленной электронике. Устройство предназначено для преобразования нестабилизированного входного постоянного напряжения в диапазоне 67,2…154 В DC в стабилизированное выходное напряжение 24 В DC с гальванической развязкой входа и выхода.
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 рабочих температур от -40 до +80 °C.
- Регулируемое выходное напряжение постоянного тока.
- Защита от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения, перегрева, переполюсовки входа и пониженного входного напряжения.
- Изоляция вход-выход 4 кВ DC, усиленная изоляция.
- Работа на высоте до 5000 м.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метрополитен и железнодорожные системы.
- Системы промышленного управления.
- Оборудование для производства полупроводников.
- Фабричная автоматизация.
- Электромеханические системы.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Эксплуатация в тяжёлых условиях: высокая вибрация, высокая запылённость, экстремально низкие и высокие температуры.
Описание
Серия RSD-500 представляет собой семейство DC-DC преобразователей мощностью 500 Вт в закрытом исполнении для ответственных железнодорожных применений. Модели серии соответствуют требованиям BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2 и включают три исполнения по входному напряжению с широким диапазоном 2:1. Модификация RSD-500D-24 рассчитана на работу от номинальных транспортных и промышленных шин постоянного тока 72 В, 96 В и 110 В.
Преобразователь обеспечивает выход 24 В DC, характеризуется низким уровнем пульсаций и шумов, высокими показателями электромагнитной совместимости, гальванической развязкой 4 кВ DC между входом и выходом, низким профилем корпуса 41 мм и внутренним полуинкапсулированным исполнением на основе силиконового компаунда. Устройство предназначено как для бортовых систем и инфраструктуры рельсового транспорта, так и для тяжёлых условий эксплуатации с повышенной вибрацией, загрязнением и широким температурным диапазоном.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Модель | RSD-500D-24 |
| Номинальное выходное напряжение | 24 В DC |
| Номинальный выходной ток | 20,8 А |
| Диапазон выходного тока | 0…20,8 А |
| Номинальная выходная мощность | 499,2 Вт |
| Пульсации и шум | 120 мВ пик-пик |
| Диапазон регулировки выходного напряжения | 24…28 В |
| Точность установки выходного напряжения | ±1,0 % |
| Нестабильность по сети | ±0,5 % |
| Нестабильность по нагрузке | ±1,0 % |
| Время запуска | 500 мс |
| Время нарастания | 60 мс |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 67,2…154 В DC |
| Диапазон непрерывной работы | 67,2…154 В DC |
| Диапазон на 1 секунду | 57,6…65 В DC |
| КПД типовой | 93 % |
| Входной ток типовой | 5 А при 110 В DC |
| Пусковой ток типовой | 30 А |
| Порог включения защиты по пониженному входному напряжению | не менее 67,2 В |
| Порог выключения по пониженному входному напряжению | не более 65 В |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | Ограничение по постоянному току при 105…135 % от номинальной выходной мощности, автоматическое восстановление |
| Перенапряжение на выходе | 57,6…65 В |
| Тип защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Перегрев | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Переполюсовка входа | Внутренний MOSFET, повреждение отсутствует, автоматическое восстановление после устранения аварии |
| Пониженное входное напряжение | Встроенная защита с автоматическим восстановлением при возврате входного напряжения выше порога включения |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40…+80 °C |
| Рабочая влажность | 5…95 % RH, без конденсации |
| Температура хранения | -40…+85 °C |
| Влажность при хранении | 5…95 % RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | ±0,03 %/°C в диапазоне 0…55 °C |
| Вибрация компонентов | 10…500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, 60 мин по осям X, Y, Z |
| Монтажная вибрационная стойкость | Соответствие IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м, категория перенапряжения OVC II |
Электрическая изоляция и безопасность
| Параметр | Значение |
| 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 | 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, конструкция с учётом BS EN/EN62368-1 |
Электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Эмиссия по проводимым помехам | BS EN/EN55032, класс A |
| Эмиссия по излучаемым помехам | BS EN/EN55032, класс B |
| Устойчивость к ЭСР | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, 8 кВ по воздуху, 6 кВ контакт, критерий A |
| Устойчивость к радиочастотному электромагнитному 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 промышленной частоты | BS EN/EN61000-4-8, уровень 4, 30 А/м, критерий A |
| Стандарт по устойчивости | BS EN/EN55035 |
Железнодорожные стандарты
| Параметр | Значение |
| Пожарная безопасность | Соответствие BS EN/EN45545-2 |
| Железнодорожное применение | Соответствие BS EN/EN50155 / IEC60571, включая IEC61373 по удару и вибрации |
| ЭМС для железнодорожного оборудования | Соответствие BS EN/EN50121-3-2 |
| Прерывание входного питания | EN50155:2017, исполнение D соответствует уровню S2, 10 мс, при полной нагрузке |
Конструктивное исполнение и подключение
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса | 1,45 кг |
| Частота преобразования | 67 кГц |
| Светодиодная индикация | Зелёный свет — нормальная работа, отсутствие сигнала — нет питания или неисправность |
| Максимальная температура корпуса | Контрольная точка tc указана на корпусе |
Назначение выводов
Входной клеммный блок TB1
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Положительный вход DC, +Vin |
| 2 | Отрицательный вход DC, -Vin |
| 3 | Защитное заземление, FG |
Выходные клеммные блоки TB2, TB3
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Положительный выход DC, +Vo |
| 2 | Положительный выход DC, +Vo |
| 3 | Отрицательный выход DC, -Vo |
| 4 | Отрицательный выход DC, -Vo |
Предохранители и работа входной части
| Параметр | Значение |
| Тип входного предохранителя | С задержкой срабатывания |
| Исполнение для типа D | Conquer MST, 10 А, 250 В, 2 шт. |
| Защита от переполюсовки | MOSFET, включённый последовательно по отрицательной входной линии |
| Подавление пускового тока | Через резистор на этапе запуска с последующим шунтированием реле |
| Допустимое отклонение входного напряжения | Полная нагрузка в пределах ±30 % от номинального входного напряжения |
| Кратковременная стойкость | Выдерживает ±40 % от номинального входного напряжения в течение 1 с |
Тепловые режимы и снижение мощности
При одиночной эксплуатации без дополнительной железной пластины на основании устройство обеспечивает полную нагрузку до температуры окружающей среды 55 °C. В диапазоне 55…80 °C требуется снижение выходного тока согласно кривой снижения мощности.
Если необходимо соответствие уровню EN50155 TX при работе с полной нагрузкой при 70 °C, преобразователь должен быть установлен на дополнительную железную пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины: 450 × 450 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь должен быть жёстко закреплён по центру пластины. В таком исполнении допускается работа при 100 % нагрузки до 70 °C.
Испытания на воздействие внешней среды
| Вид испытания | Стандарт | Условия | Результат |
| Испытание холодом | EN 50155 раздел 12.2.3, колонка 2, класс TX; EN 60068-2-1 | -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 | 70 °C в течение 6 ч; 85 °C в течение 10 мин | Пройдено |
| Испытание циклической влажностью | EN 50155 раздел 12.2.5; EN 60068-2-30 | 25…55 °C, влажность 90…100 % RH, 48 ч | Пройдено |
| Испытание на вибрацию | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 19 °C, 65 % RH, 10 мин | Пройдено |
| Испытание на повышенную вибрацию | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 19 °C, 65 % RH, 5 ч | Пройдено |
| Испытание на удар | EN 50155 раздел 12.2.11; EN 61373 | 21 ± 3 °C, 65 ± 5 % RH, 30 мс, 18 ударов | Пройдено |
| Хранение при низкой температуре | EN 50155 раздел 12.2.3, колонка 2, класс TX; EN 60068-2-1 | -40 °C, выдержка 16 ч | Пройдено |
| Испытание соляным туманом | EN 50155 раздел 12.2.10, класс ST4 | 35 ± 2 °C, 48 ч | Пройдено |
Пожарная безопасность по EN45545-2
| Показатель | Стандарт | Уровень HL1 | Уровень HL2 | Уровень HL3 |
| Кислородный индекс, R22 | EN ISO 4589-2:1996 | PASS | PASS | PASS |
| Плотность дыма, R22 | EN ISO 5659-2:2006 | PASS | PASS | PASS |
| Токсичность дыма, R22 | NF X70-100:2006 | PASS | PASS | PASS |
| Кислородный индекс, R24 | EN ISO 4589-2:1996 | PASS | PASS | PASS |
| Испытание раскалённой проволокой, R25 | EN 60695-2-11:2000 | PASS | PASS | PASS |
| Испытание вертикальным пламенем, R26 | EN 60695-11:2003 | PASS | PASS | PASS |
Наработка на отказ, размеры и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF по Telcordia SR-332 | 834,7 тыс. ч, минимум |
| MTBF по MIL-HDBK-217F | 99,1 тыс. ч, минимум, при 25 °C |
| Габаритные размеры | 237 × 100 × 41 мм |
| Масса одного изделия | 1,45 кг |
| Упаковка | 10 шт. / 15,5 кг / 0,8 куб. фута |
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 в полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконечной цепи с параллельными конденсаторами 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную точность установки, нестабильность по сети и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | При пониженном входном напряжении может потребоваться снижение нагрузки; необходимо учитывать соответствующую кривую снижения мощности. |
| 5 | При эксплуатации на высоте свыше 2000 м допустимая температура окружающей среды должна снижаться на 3,5 °C на каждые 1000 м для безвентиляторных моделей и на 5 °C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором. |
| 6 | Источник питания рассматривается как самостоятельный компонент, однако конечное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости всей системы. Для методики испытаний следует руководствоваться материалами по проведению ЭМИ-испытаний компонентных источников питания. |
