RSD-60L-24 - изолированный DC-DC преобразователь для питания аппаратуры от источников 18...72 В постоянного тока с выходом 24 В.
Назначение
RSD-60L-24 — представитель серии RSD-60 компании MEAN WELL, закрытый DC-DC преобразователь повышенной надежности для железнодорожных и транспортных применений. Изделие предназначено для преобразования входного постоянного напряжения в диапазоне 18...72 В DC в стабилизированное выходное напряжение 24 В DC при выходной мощности до 60 Вт. Модуль ориентирован на применение в бортовых системах подвижного состава, транспортной автоматике, телекоммуникационном и промышленном оборудовании, работающем в условиях вибрации, пыли и расширенного температурного диапазона.
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Широкий входной диапазон 4:1.
- Закрытое исполнение, низкий профиль 25 мм.
- Охлаждение естественной конвекцией воздуха.
- Усиленная изоляция вход-выход 4 кВ DC.
- Защита от короткого замыкания, перегрузки, перенапряжения и переполюсовки по входу.
- Отсутствие требования к минимальной нагрузке.
- Встроенная схема ограничения тока.
- Низкий уровень пульсаций и помех.
- Светодиодная индикация наличия выходного напряжения.
- Полузалитое исполнение внутреннего объема компаундом.
- Работа в диапазоне температур окружающей среды от -40 до +70 °C.
Области применения
- Железнодорожные системы, трамвай, метро, автобусный транспорт.
- Оборудование для жестких условий эксплуатации с высокой вибрацией, пылевой нагрузкой и экстремальными температурами.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Системы промышленного управления.
Описание
Серия RSD-60 представляет собой семейство DC-DC преобразователей мощностью 60 Вт с различными входными диапазонами и фиксированными выходными напряжениями 3,3 В, 5 В, 12 В и 24 В. Модель RSD-60L-24 относится к варианту L с входом 18...72 В DC и выходом 24 В DC. Изделие рассчитано на эксплуатацию в транспортных системах, использующих стандартные шины 24 В, 36 В, 48 В и 72 В постоянного тока. Конструкция с низким профилем, высокими параметрами электромагнитной совместимости, повышенной электрической прочностью изоляции и устойчивостью к механическим воздействиям обеспечивает применение в бортовой аппаратуре и стационарных системах, размещаемых в тяжелых условиях эксплуатации.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия надежных железнодорожных DC-DC преобразователей |
| 60 | Номинальная мощность 60 Вт |
| L | Исполнение по входному диапазону 18...72 В постоянного тока |
| 24 | Номинальное выходное напряжение 24 В постоянного тока |
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 24 В DC |
| Номинальный выходной ток | 2,5 А |
| Диапазон выходного тока | 0...2,5 А |
| Номинальная выходная мощность | 60 Вт |
| Пульсации и шум | 50 мВ пик-пик |
| Точность установки выходного напряжения | ±2,0% |
| Стабилизация по входу | ±0,2% |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,2% |
| Время установления и нарастания | 100 мс, 60 мс при полной нагрузке |
| Удержание выхода при пропадании входа | См. кривую времени удержания |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 18...72 В DC |
| Типовой КПД | 91,5% |
| Типовой входной ток | 1,5 А при 48 В DC |
| Типовой пусковой ток | 20 А при 48 В DC |
| Прерывание питающего напряжения | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | Срабатывание при 105...135% от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Ограничение тока, автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения по выходу | 27,6...32,4 В |
| Режим защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от переполюсовки по входу | Реализована на последовательном MOSFET в отрицательной входной линии |
| Защита по пониженному входному напряжению | Автоматическое отключение при снижении ниже порога, автоматическое восстановление при повышении выше порога |
Изоляция и электрическая прочность
| Параметр | Значение |
| Электрическая прочность изоляции вход-выход | 4 кВ DC |
| Электрическая прочность изоляции вход-FG | 2,5 кВ DC |
| Электрическая прочность изоляции выход-FG | 2,5 кВ DC |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм, 500 В DC, при 25 °C и 70% RH для цепей вход-выход, вход-FG и 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 плиты |
| Рабочая влажность | 5...95% RH, 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, 60 мин по каждой из осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота над уровнем моря | 5000 м |
Надежность, 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 |
Соответствие стандартам
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция с учетом 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 |
Электромагнитная совместимость
Эмиссия помех
| Параметр | Значение |
| 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 |
Устойчивость к помехам
| Параметр | Значение |
| 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 радиочастотные помехи | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3 |
Конструктивное исполнение
Преобразователь выполнен в металлическом корпусе Case No.255 с вентиляционными отверстиями в верхней части. Внутреннее исполнение полузалитое. Охлаждение — естественная конвекция. На корпусе предусмотрен светодиодный индикатор состояния.
Механические данные и подключение
| Параметр | Значение |
| Корпус | Case No.255 |
| Размеры | 128 мм × 60 мм × 25 мм |
| Монтажные отверстия | 4 отверстия диаметром 3,5 мм |
| Максимальная температура корпуса | Контроль по точке tc, указанной на чертеже |
Назначение выводов
Входной разъем
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход DC V+ |
| 2 | Вход DC V- |
| 3 | FG, функциональное заземление |
Выходной разъем
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Выход DC -V |
| 2 | Выход DC +V |
Функциональные особенности
- Входной предохранитель: в положительной входной линии установлен плавкий предохранитель. Для исполнения L указан предохранитель замедленного действия CONQUE MST, 5 A, 250 V.
- Защита от переполюсовки: последовательный MOSFET в отрицательной входной линии исключает появление выхода при неправильной полярности входа.
- Широкий входной диапазон и переходные процессы: модуль допускает воздействие ±40% от номинального входного напряжения в течение 1 секунды.
- Пусковой ток: ограничивается резистором на этапе запуска, далее резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь.
- Светодиодная индикация: зеленый цвет соответствует нормальной работе; отсутствие индикации означает отсутствие питания или неисправность.
- Регулировка выходного напряжения: функция опциональная, стандартное исполнение ей не оснащено.
Параллельное и последовательное включение
- Параллельное включение: встроенной схемы параллельной работы нет. Возможно только применение внешних схем для резервирования, но не для увеличения выходного тока. Требуется установка диода в положительной цепи выхода каждого источника; ток диода должен превышать максимальный выходной ток и должен быть обеспечен соответствующий теплоотвод.
- Последовательное включение: допускается. При суммировании выходных напряжений необходимо применять внешний блокирующий диод, поскольку внутри модуля отсутствует диод обратной блокировки.
Тепловые режимы и снижение мощности
При отсутствии установленной на нижней поверхности металлической плиты максимальная температура окружающей среды при полной нагрузке составляет 55 °C. В диапазоне 55...70 °C требуется снижение выходной мощности в соответствии с кривой нагрузки. Для выполнения требований EN50155 уровня TX при работе на полной нагрузке при 70 °C модуль должен быть установлен на металлическую плиту снизу. Рекомендуемый размер плиты: 360 × 360 мм, толщина 1 мм. Поверхность плиты должна быть ровной и гладкой, а модуль — жестко закреплен по центру плиты.
Стойкость к внешним воздействиям
| Испытание | Стандарт | Условия | Результат |
| Испытание сухим теплом | EN 50155, раздел 13.4.5 | Температура 70 °C / 85 °C, длительность 6 ч / 10 мин | Соответствует |
| Испытание влажным теплом, циклическое | 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 импульсов | Соответствует |
| Испытание на хранение 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 |
| 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 раскаленной 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
| № | Содержание |
| 1 | Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 48 В DC, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C. |
| 2 | Пульсации и шум измеряются на полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконцованной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную установку, стабилизацию по входу и стабилизацию по нагрузке. |
| 4 | Преобразователь рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Испытания ЭМС выполнялись при монтаже устройства на металлическую пластину 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть дополнительно подтверждено на соответствие требованиям ЭМС. |
| 5 | Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная емкость не превышала 5000 мкФ. |
| 6 | Снижение допустимой температуры окружающей среды по высоте составляет 3,5 °C на 1000 м для моделей без вентилятора и 5 °C на 1000 м для моделей с вентилятором при эксплуатации выше 2000 м. |
