RSD-60G-5 - изолированный DC/DC преобразователь для систем железнодорожного и промышленного питания с выходом 5 В постоянного тока.
Краткое назначение
RSD-60G-5 — это закрытый DC/DC преобразователь серии RSD-60 мощностью 60 Вт, предназначенный для работы в железнодорожных, транспортных, телекоммуникационных, сетевых и промышленных системах управления. Устройство преобразует входное постоянное напряжение в диапазоне 9...36 В DC в стабилизированное выходное напряжение 5 В DC при токе до 12 А, обеспечивая гальваническую развязку входа и выхода, защитные функции и соответствие профильным железнодорожным стандартам.
Расшифровка партномера
| Обозначение | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC/DC преобразователей |
| 60 | Номинальная мощность 60 Вт |
| G | Диапазон входного напряжения 9...36 В DC |
| 5 | Номинальное выходное напряжение 5 В DC |
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Компактное исполнение и низкий профиль 1U, высота 25 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Отсутствие требования к минимальной нагрузке.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка входа.
- Изоляция вход-выход 4000 В DC, усиленная изоляция.
- Полукапсулированное исполнение, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий рабочий температурный диапазон от -40 до +70 °C.
- Встроенная схема ограничения тока постоянного типа.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, запылённости, а также при очень низких или высоких температурах.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и датацентровые системы.
- Промышленные системы управления.
Описание
RSD-60 — серия закрытых надёжных железнодорожных DC/DC преобразователей мощностью 60 Вт. Серия соответствует требованиям BS EN/EN50155 и IEC60571 и включает три группы моделей с одинаковым отношением диапазона входного напряжения 4:1, но с различными входными диапазонами. Модель RSD-60G-5 относится к исполнению G с входом 9...36 В DC.
Серия предназначена для железнодорожного транспорта и других транспортных систем, использующих стандартные уровни постоянного напряжения, такие как 12 В, 24 В, 36 В, 48 В, 72 В, 96 В и 110 В. Для выбора доступны выходные напряжения 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В. Преобразователи серии рассчитаны на работу в диапазоне температур от -40 до +70 °C, характеризуются низким уровнем пульсаций и шумов, высокими EMC-показателями, изоляцией 4 кВ DC вход-выход, низкопрофильным корпусом высотой 25 мм и внутренним полукапсулированным заполнением силиконом.
Устройство подходит как для бортовых систем транспортных средств, так и для оборудования, устанавливаемого в железнодорожной инфраструктуре, трамваях и автобусах, а также для применения в тяжёлых условиях эксплуатации с высокой вибрацией, запылённостью и экстремальными температурами.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 5 В DC |
| Номинальный выходной ток | 12 А |
| Диапазон выходного тока | 0...12 А |
| Номинальная выходная мощность | 60 Вт |
| Пульсации и шум | 100 мВ пик-пик |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Нестабильность по входу | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5% |
| Время установления, время нарастания | 100 мс, 60 мс при полной нагрузке |
| Типовое время удержания | См. кривую времени удержания |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 9...36 В DC |
| Типовой КПД | 88% |
| Типовой входной ток | 3 А при 24 В DC |
| Типовой пусковой ток | 20 А при 24 В DC |
| Прерывание входного питания | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защитные функции
| Параметр | Значение |
| Перегрузка | 105...135% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока постоянного типа, автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения на выходе | 5,75...7 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
| Защита от переполюсовки входа | Последовательный MOSFET в отрицательной входной линии, при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита от пониженного входного напряжения | Внутренняя схема отключает преобразователь ниже порога включения, автоматическое восстановление при повышении входного напряжения |
| Порог отключения по пониженному входному напряжению | 6,3 В |
| Порог повторного включения по входу | 8,3 В |
Изоляция и электрическая прочность
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение вход-выход | 4 кВ DC |
| Испытательное напряжение вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Испытательное напряжение выход-FG | 2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм, 500 В DC, при 25 °C и 70% RH между вход-выход, вход-FG, выход-FG |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40...+55 °C без снижения мощности; +70 °C при 60% нагрузки при естественной конвекции; +70 °C без снижения мощности при использовании внешней базовой пластины |
| Рабочая влажность | 5...95% относительной влажности, без конденсации |
| Температура хранения | -40...+85 °C |
| Температурный коэффициент | ±0,03%/°C в диапазоне 0...50 °C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 5G, 10 мин/цикл, по 60 мин по осям X, Y, Z; монтаж по IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Соответствие стандартам и электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция соответствует 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 EMC |
ЭМС, эмиссия
| Параметр | Стандарт | Уровень |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN55032 | Класс A |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN55032 | Класс B |
| Гармонические составляющие тока | BS EN/EN61000-3-2 | Не применяется |
| Фликер напряжения | BS EN/EN61000-3-3 | Не применяется |
ЭМС, устойчивость
| Параметр | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, ±8 кВ воздух, ±6 кВ контакт |
| 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 |
| Кондуктивные ВЧ-помехи | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3 |
| Стандарт устойчивости | BS EN/EN55035 | Соответствует |
Надёжность, габариты и упаковка
| Параметр | Значение |
| MTBF | 2738,8 тыс. ч минимум по Telcordia SR-332 (Bellcore); 593,9 тыс. ч минимум по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
| Габаритные размеры | 128 × 60 × 25 мм |
| Масса | 0,29 кг |
| Упаковка | 48 шт.; 14,9 кг; 0,75 куб. фута |
| Номер корпуса | 255 |
Механическое исполнение и подключение
| Параметр | Значение |
| Исполнение | Закрытый корпус, полукапсулированное исполнение |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
| Высота профиля | 25 мм |
| Максимальная температура корпуса | Контроль по точке tc на корпусе |
Назначение выводов
Входной клеммный блок
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход DC V+ |
| 2 | Вход DC V- |
| 3 | FG |
Выходной клеммный блок
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Выход DC -V |
| 2 | Выход DC +V |
Дополнительные эксплуатационные сведения
| Параметр | Значение |
| Входной предохранитель | Замедленного действия, CONQUE MST, 10 А, 250 В для исполнения G |
| Частота преобразования | 130 кГц |
| Индикация | Зелёный светодиод: нормальная работа; отсутствие индикации: нет питания или отказ |
| Регулировка выходного напряжения | Опция, в стандартном исполнении отсутствует |
| Допустимость последовательного соединения | Допускается, при повышении суммарного выходного напряжения требуется внешний блокирующий диод |
| Допустимость параллельного соединения | Встроенная схема параллельной работы отсутствует; возможно применение внешних диодов только для резервирования, без увеличения допустимого выходного тока |
| Устойчивость к переходным отклонениям входа | Выдерживает ±40% от номинального входного напряжения в течение 1 с |
Дерейтинг
При отсутствии металлической пластины под основанием устройства максимальная температура окружающей среды при полной нагрузке составляет +55 °C. В диапазоне +55...+70 °C требуется снижение выходного тока в соответствии с дерейтинговой характеристикой.
Для работы при полной нагрузке до +70 °C в исполнении уровня EN50155 TX преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины: 360 × 360 × 1 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь — жёстко закреплён по центру пластины.
Для модели G полная нагрузка обеспечивается при входном напряжении не ниже 24 В DC.
Испытания на воздействие окружающей среды
| Вид испытания | 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 |
| Испытание хранения при низкой температуре | EN 50155 раздел 13.4.6 | Температура -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
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | Уровень опасности | Результат |
| Печатная плата | R22 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Плотность дыма | EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R22 | Токсичность дыма | EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Печатная плата | R25 | Испытание раскалённой проволокой | EN 45545-2:2020, EN 60695-2-11:2014 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Компаунд | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
| Клеммный блок | R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 45545-2:2020, EN 60695-11-10:2013 | HL1 / HL2 / HL3 | Соответствует |
Примечания
| Номер | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 24 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются при полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оконечной параллельной ёмкости 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную точность установки, нестабильность по входу и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | Источник питания рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное изделие. Все испытания по ЭМС выполнены при монтаже устройства на металлическую пластину 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное изделие должно быть повторно проверено на соответствие требованиям ЭМС. |
| 5 | Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная ёмкость не превышала 5000 мкФ. |
| 6 | Снижение допустимой температуры окружающей среды по высоте составляет 3,5 °C на 1000 м для безвентиляторных моделей и 5 °C на 1000 м для моделей с вентилятором при эксплуатации выше 2000 м. |
