RSD-60L-3.3 - изолированный DC/DC преобразователь для питания аппаратуры транспорта, промышленной и телекоммуникационной электроники от источников 18–72 В постоянного тока.
Назначение
RSD-60L-3.3 — представитель серии RSD-60 компании MEAN WELL, выполненный в закрытом низкопрофильном корпусе. Компонент предназначен для преобразования входного постоянного напряжения в стабилизированное выходное напряжение 3,3 В DC с гальванической развязкой входа и выхода. Модель ориентирована на применение в железнодорожных и транспортных системах, а также в промышленной автоматике, телекоммуникационном и сетевом оборудовании, работающем в условиях вибрации, пыли и расширенного температурного диапазона.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия надежных железнодорожных DC/DC преобразователей |
| 60 | Номинальная мощность серии 60 Вт |
| L | Диапазон входного напряжения 18–72 В DC |
| 3.3 | Номинальное выходное напряжение 3,3 В DC |
Основные особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Ультракомпактное исполнение и низкий профиль 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.
- Полузалитое исполнение, охлаждение естественной конвекцией.
- Рабочий температурный диапазон от -40 до +70°C.
- Встроенная схема ограничения тока постоянного типа.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Системы автобусов, трамваев, метро и железнодорожного транспорта.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, запыленности, а также при очень низких и высоких температурах.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные системы и оборудование центров обработки данных.
- Промышленные системы управления.
Описание
RSD-60L-3.3 представляет собой DC/DC преобразователь надежного железнодорожного исполнения мощностью 60 Вт в закрытом корпусе. Серия RSD-60 соответствует требованиям BS EN/EN50155 и IEC60571 и включает три группы моделей с отношением входного диапазона 4:1, различающихся диапазонами входного напряжения. Модель RSD-60L-3.3 рассчитана на вход 18–72 В DC и обеспечивает выход 3,3 В DC.
Преобразователь предназначен для транспортных систем, использующих стандартные номиналы напряжения, включая 24 В, 36 В, 48 В и 72 В. Серия характеризуется работой в диапазоне температур от -40 до +70°C, низким уровнем пульсаций и шумов, высокими показателями ЭМС, изоляцией вход/выход 4 кВ DC, низкопрофильным корпусом высотой 25 мм и внутренним полузалитым компаундом. Устройство подходит как для бортовых систем транспорта, так и для эксплуатации в тяжелых промышленных условиях при высокой вибрации и загрязненности.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальное выходное напряжение | 3,3 В DC |
| Номинальный выходной ток | 12 А |
| Диапазон выходного тока | 0–12 А |
| Номинальная мощность | 39,6 Вт |
| Пульсации и шум | 60 мВ пик-пик |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0% |
| Нестабильность по линии | ±0,5% |
| Нестабильность по нагрузке | ±0,5% |
| Время установления, время нарастания | 100 мс, 60 мс при полной нагрузке |
| Типовое время поддержания выходного напряжения | См. кривую времени поддержания |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения постоянного тока | 18–72 В DC |
| Типовой КПД | 88,5% |
| Типовой входной ток | 0,95 А при 48 В DC |
| Пусковой ток | 20 А при 48 В DC |
| Прерывание питания | EN50155:2021, соответствие уровню S1 |
Параметры защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от перегрузки | 105–135% от номинальной выходной мощности |
| Характер защиты от перегрузки | Ограничение тока постоянного типа, автоматическое восстановление после устранения неисправности |
| Защита от перенапряжения на выходе | 4,3–4,95 В |
| Характер защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторного включения питания |
| Защита от переполюсовки входа | Последовательный MOSFET в отрицательной входной линии; при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита по пониженному входному напряжению | Автоматическое отключение при падении входного напряжения ниже порога, автоматическое восстановление при превышении порога включения |
Условия эксплуатации
| 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% 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, по 60 мин вдоль осей X, Y, Z; монтаж в соответствии с IEC61373 |
| Рабочая высота | 5000 м |
Изоляция и электрическая прочность
| 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 | 100 МОм между вход-выход, вход-FG и выход-FG при 500 В DC, 25°C, 70% RH |
Безопасность и электромагнитная совместимость
Стандарты безопасности
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | IEC 62368-1, UL 62368-1, AS/NZS 62368-1, EAC TP TC 004; конструкция соответствует BS EN/EN62368-1 |
| Железнодорожные стандарты | 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 |
Эмиссия помех
| 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 |
Помехоустойчивость
| Параметр | Стандарт / уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ контакт |
| Радиочастотное поле | BS EN/EN61000-4-3, уровень X, 20 В/м |
| Быстрые переходные процессы / пачки | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, 2 кВ по цепи 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 |
| Стандарт устойчивости | BS EN/EN55035 |
Надежность, конструкция 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 |
| Конструктивное исполнение | Закрытый корпус, полузалитое исполнение |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
Дополнительные функциональные сведения
| Параметр | Значение |
| Частота преобразования | 130 кГц |
| Входной предохранитель | Time-Lag, CONQUE MST, 5 А, 250 В |
| Светодиодная индикация | Зеленый — нормальная работа; отсутствие свечения — нет питания или отказ |
| Регулировка выходного напряжения | Опциональная функция, стандартное исполнение не включает |
Параллельное и последовательное включение
Параллельная работа. Встроенной схемы параллельной работы серия RSD-60 не имеет. Допускается применение внешних схем только для резервирования, но не для увеличения выходного тока. На положительном выходе каждого источника требуется установка внешнего диода с номиналом тока выше максимального выходного тока и с соответствующим теплоотводом. При параллельном включении ток утечки возрастает, что может представлять опасность поражения электрическим током.
Последовательная работа. Допускается последовательное включение. При увеличении суммарного выходного напряжения необходимо предусмотреть внешний блокирующий диод, поскольку внутри преобразователя отсутствует встроенный диод обратной блокировки. Номинал по напряжению внешнего диода должен превышать сумму выходных напряжений соединяемых источников.
Дерейтинг и тепловые условия
При отсутствии металлической пластины, установленной на нижней поверхности, максимальная температура окружающей среды при работе на полной нагрузке составляет 55°C. В диапазоне 55…70°C требуется снижение выходного тока в соответствии с дерейтинговой характеристикой.
Если требуется выполнение условий уровня EN50155 TX при полной нагрузке и температуре 70°C, преобразователь должен устанавливаться на металлическую пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины: 360 × 360 мм, толщина 1 мм. Для оптимального отвода тепла поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь — жестко закреплен в центре пластины.
Для данной полузалитой конструкции допустимы различные варианты ориентации монтажа, при этом тепловые характеристики для указанных в документе способов установки являются сходными и подчиняются одной и той же кривой дерейтинга.
Устойчивость 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°C–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 на хранение при низкой температуре | EN 50155 раздел 13.4.6 | Температура -40°C, выдержка 16 ч | Соответствует |
| Испытание соляным туманом | EN 50155 раздел 13.4.13 | Температура 35 ±2°C, длительность 96 ч | Соответствует |
Пожарная безопасность по EN45545-2
| Элемент | Категория | Испытание | Стандарт | HL1 | HL2 | HL3 |
| Печатная плата | R22 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R22 | Плотность дыма | EN 45545-2:2020 / EN ISO 5659-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R22 | Токсичность дыма | EN 45545-2:2020 / EN 17084:2018 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Печатная плата | R25 | Испытание раскаленной проволокой | EN 45545-2:2020 / EN 60695-2-11:2014 | PASS | PASS | PASS |
| Компаунд | R24 | Кислородный индекс | EN 45545-2:2020 / EN ISO 4589-2:2017 | PASS | PASS | PASS |
| Клеммная колодка | R26 | Испытание вертикальным пламенем | EN 45545-2:2020 / EN 60695-11-10:2013 | PASS | PASS | PASS |
Механическое исполнение и подключения
| Параметр | Значение |
| Номер корпуса | Case No.255 |
| Габариты корпуса | 128 мм × 60 мм × 25 мм |
| Монтажные отверстия | 4 отверстия диаметром 3,5 мм |
| Контрольная точка температуры корпуса | tc, максимальная температура корпуса указана на чертеже |
Назначение выводов
Входной клеммный блок
| Контакт | Назначение |
| 1 | Вход DC, V+ |
| 2 | Вход DC, V- |
| 3 | FG, функциональное заземление |
Выходной клеммный блок
| Контакт | Назначение |
| 1 | Выход DC, -V |
| 2 | Выход DC, +V |
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 при полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконечной параллельной емкости 0,1 мкФ и 47 мкФ. |
| 3 | Допуск включает начальную установку, нестабильность по линии и нестабильность по нагрузке. |
| 4 | Преобразователь рассматривается как компонент, устанавливаемый в конечное оборудование. Все испытания ЭМС выполнены при монтаже устройства на металлическую пластину размером 360 × 360 мм толщиной 1 мм. Конечное оборудование должно быть повторно проверено 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 каждые 1000 м для моделей без вентилятора и 5°C на каждые 1000 м для моделей с вентилятором при эксплуатации выше 2000 м. |
