RSD-60L-5 - изолированный DC DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с выходом 5 В постоянного тока.
Назначение
RSD-60L-5 — это DC/DC преобразователь закрытого исполнения серии RSD-60 мощностью 60 Вт, предназначенный для применения в железнодорожной технике, транспортных системах, телекоммуникационном и промышленном оборудовании. Устройство преобразует входное постоянное напряжение диапазона 18…72 В в стабилизированное выходное напряжение 5 В постоянного тока и обеспечивает гальваническую развязку входа и выхода.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| RSD | Серия надёжных железнодорожных DC/DC преобразователей |
| 60 | Номинальная выходная мощность 60 Вт |
| L | Входной диапазон 18…72 В постоянного тока |
| 5 | Выходное напряжение 5 В постоянного тока |
Особенности
- Соответствие железнодорожным стандартам BS EN/EN50155 и BS EN/EN45545-2.
- Компактное исполнение и низкий профиль 25 мм.
- Широкий диапазон входного напряжения 4:1.
- Работа без минимальной нагрузки.
- Защиты: короткое замыкание, перегрузка, перенапряжение, переполюсовка по входу.
- Изоляция вход-выход 4000 В постоянного тока, усиленная изоляция.
- Полузалитое исполнение, охлаждение естественной конвекцией.
- Широкий диапазон рабочей температуры от -40 до +70 °C.
- Встроенная схема ограничения тока.
- Светодиодная индикация наличия питания.
Области применения
- Автобусы, трамваи, метро и железнодорожные системы.
- Оборудование для работы в условиях высокой вибрации, запылённости, а также при очень низких и высоких температурах.
- Беспроводные сети.
- Телекоммуникационные и датацентровые системы.
- Системы промышленного управления.
Описание серии и исполнения RSD-60L-5
Серия RSD-60 представляет собой линейку железнодорожных DC/DC преобразователей мощностью 60 Вт в закрытом корпусе. Серия включает исполнения с различными диапазонами входного напряжения, из которых модель RSD-60L-5 относится к варианту L с входом 18…72 В постоянного тока. Выход модели составляет 5 В. Преобразователь рассчитан на эксплуатацию в транспортных системах, где применяются стандартные уровни бортового напряжения, и отличается низким уровнем пульсаций и шумов, высокой электромагнитной совместимостью, устойчивостью к вибрациям и пригодностью для жёстких условий эксплуатации.
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Выходное напряжение | 5 В постоянного тока |
| Номинальный выходной ток | 12 А |
| Диапазон выходного тока | 0…12 А |
| Номинальная мощность | 60 Вт |
| Пульсации и шум | 60 мВ пик-пик |
| Допуск по выходному напряжению | ±2,0 % |
| Линейная стабилизация | ±0,5 % |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,5 % |
| Время установления и нарастания | 100 мс, 60 мс при полной нагрузке |
| Защита от перенапряжения по выходу | 5,75…7 В |
| Тип защиты от перенапряжения | Отключение выходного напряжения, восстановление после повторной подачи питания |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 18…72 В постоянного тока |
| Типовой входной ток | 1,5 А при 48 В постоянного тока |
| Типовой пусковой ток | 20 А при 48 В постоянного тока |
| Удержание выхода при пропадании входа | См. кривую времени удержания |
| Прерывание питания | 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 аварийного состояния |
| Защита от переполюсовки на входе | Реализована последовательным MOSFET в отрицательной входной линии, при обратной полярности выход отсутствует |
| Защита по пониженному входному напряжению | Отключение при снижении входного напряжения ниже порога, автоматическое восстановление после повышения выше порога включения |
Параметры окружающей среды
| 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 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 постоянного тока |
| Испытательное напряжение изоляции вход-FG | 2,5 кВ постоянного тока |
| Испытательное напряжение изоляции выход-FG | 2,5 кВ постоянного тока |
| Сопротивление изоляции | 100 МОм для цепей вход-выход, вход-FG, выход-FG при 500 В постоянного тока, 25 °C, 70 % RH |
Соответствие стандартам и ЭМС
| 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 |
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
| Вид испытания | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ контактный разряд |
| 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 |
| Общий 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 |
Конструктивное исполнение и подключение
Преобразователь выполнен в корпусе Case No.255. Охлаждение — естественная конвекция. Исполнение полузалитое. На корпусе предусмотрен светодиодный индикатор состояния. Максимальная температура корпуса контролируется в точке tc.
| Входной вывод | Назначение |
| 1 | Вход постоянного тока V+ |
| 2 | Вход постоянного тока V- |
| 3 | FG |
| Выходной вывод | Назначение |
| 1 | Выход постоянного тока -V |
| 2 | Выход постоянного тока +V |
Дополнительные функциональные сведения
Входной предохранитель. Во входной положительной линии установлен последовательный предохранитель для защиты от аномальных бросков. Для исполнения L указан предохранитель типа Time-Lag, CONQUE MST, 5 A, 250 V.
Пусковой ток. Ограничение пускового тока выполняется резистором на этапе запуска, после чего резистор шунтируется MOSFET для снижения потерь.
Диапазон входа и стойкость к переходным процессам. Серия имеет широкий диапазон входного напряжения и выдерживает отклонение ±40 % от номинального входного напряжения в течение 1 секунды.
Светодиодная индикация. Зелёный свет — нормальная работа; отсутствие индикации — отсутствие питания или отказ.
Регулировка выходного напряжения. Функция является опциональной и в стандартном исполнении отсутствует.
Работа при повышенной температуре
При эксплуатации без металлической пластины на основании максимальная температура окружающей среды при полной нагрузке составляет 55 °C. В диапазоне 55…70 °C требуется снижение выходного тока по кривой дерейтинга. Для выполнения требований EN50155 уровня TX при работе на полной нагрузке при 70 °C преобразователь должен быть установлен на металлическую пластину снизу. Рекомендуемый размер пластины — 360 × 360 мм, толщина 1 мм. Поверхность пластины должна быть ровной и гладкой, а преобразователь должен быть жёстко закреплён по центру пластины.
Параллельное и последовательное включение
Параллельная работа. Встроенной схемы параллельной работы нет. Возможно только применение внешних схем для резервирования, но не для увеличения выходного тока. Для каждого источника требуется диод в положительной выходной линии с допустимым током выше максимального выходного тока и с подходящим теплоотводом. При параллельной работе возрастает ток утечки.
Последовательная работа. Допускается последовательное соединение преобразователей. При увеличении суммарного выходного напряжения требуется внешний блокирующий диод, так как внутри устройства отсутствует диод обратной блокировки. Номинал по напряжению внешнего диода должен быть выше суммы напряжений соединённых источников.
Испытания на воздействие внешней среды
| 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 | Соответствует |
| Низкотемпературное хранение | 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 | Испытание на кислородный индекс | EN 45545-2:2020, EN ISO 4589-2:2017 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Печатная плата | R22 | Испытание на дымообразование | EN 45545-2:2020, EN ISO 5659-2:2017 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Печатная плата | R22 | Испытание токсичности дыма | EN 45545-2:2020, EN 17084:2018 | HL1, HL2, HL3 — соответствует |
| Печатная плата | R24 | Испытание на 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 | Испытание на 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
- Если не указано иное, все параметры измерены при входном напряжении 48 В постоянного тока, номинальной нагрузке и температуре окружающей среды 25 °C.
- Пульсации и шум измеряются на полосе 20 МГц с использованием витой пары длиной 12 дюймов, оконцованной параллельным конденсатором 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Допуск включает начальную установку, линейную стабилизацию и стабилизацию по нагрузке.
- Источник питания рассматривается как компонент, предназначенный для установки в конечное оборудование. Все испытания на электромагнитную совместимость выполнялись при монтаже устройства на металлическую пластину размером 360 × 360 мм толщиной 1 мм. В составе конечного изделия необходимо повторно подтвердить соответствие требованиям по ЭМС.
- Настоятельно рекомендуется, чтобы внешняя выходная ёмкость не превышала 5000 мкФ.
- Снижение допустимой температуры окружающей среды по высоте установки 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.
