RSDW20UW-05 - изолированный DC-DC преобразователь для железнодорожных и промышленных систем с входом 8.5...160 В постоянного тока и выходом 5 В.
RSDW20UW-05 представляет собой модульный изолированный DC-DC преобразователь серии RSDW20UW в корпусе 2 x 1 дюйм, рассчитанный на выходную мощность 20 Вт. Компонент предназначен для преобразования широкого диапазона входного постоянного напряжения в стабилизированное выходное напряжение 5 В постоянного тока. Изделие ориентировано на применение в железнодорожной технике, транспорте, телекоммуникационных и промышленных системах, а также в оборудовании, работающем в условиях вибрации, запыленности и расширенного температурного диапазона.
Расшифровка партномера
| Элемент | Значение | Расшифровка |
| R | Серия для железнодорожных применений | Исполнение для транспортных и железнодорожных систем |
| S | Одиночный выход | Преобразователь с одним выходом |
| DW | Семейство DC-DC преобразователей | Модульный преобразователь постоянного напряжения |
| 20 | 20 Вт | Номинальная выходная мощность |
| UW | Ultra Wide | Ультраширокий диапазон входного напряжения 8.5...160 В DC |
| -05 | 5 В | Номинальное выходное напряжение 5 В постоянного тока |
Описание
Серия RSDW20UW и RDDW20UW представляет собой надежные железнодорожные DC-DC преобразователи модульного типа мощностью 20 Вт в корпусе 2 x 1 дюйм. Модели этой серии имеют международно стандартное расположение выводов, обеспечивают КПД до 89%, работают в диапазоне температур от -40 до +95 °C, имеют изоляцию вход-выход 3 кВ AC, соответствуют EN50155 при использовании внешних цепей, а также оснащены непрерывной защитой от короткого замыкания. Преобразователи поддерживают ультраширокий входной диапазон 8.5...160 В DC. Для однотактных исполнений доступны выходы 5 В, 12 В и 15 В, для двухполярных исполнений ±12 В, ±15 В и ±24 В. Изделия подходят для железнодорожного транспорта, трамваев, автобусов, а также для эксплуатации в жестких условиях с высокой вибрацией, сильной запыленностью и экстремально низкими или высокими температурами.
Особенности
- Соответствие железнодорожному стандарту EN50155.
- Корпус DIP 2 x 1 дюйм со стандартным расположением выводов.
- Ультраширокий диапазон входного напряжения 18:1, 8.5...160 В DC.
- Расширенный диапазон рабочих температур от -40 до +95 °C.
- Отсутствие требования по минимальной нагрузке.
- Полностью залитое исполнение.
- Защиты: короткое замыкание в непрерывном режиме, перегрузка, перенапряжение, пониженное входное напряжение.
- Изоляция вход-выход 3 кВ AC.
- Работа на высоте до 5000 м.
- Дистанционное включение и выключение.
Области применения
- Автобусные, трамвайные, метрополитенные и железнодорожные системы.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Беспроводные сети.
- Промышленные системы управления.
- Измерительная аппаратура.
- Аналитическое оборудование.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, сильной запыленности, экстремально низких или высоких температур.
Параметры выбора модели RSDW20UW-05
| Параметр | Значение |
| Обозначение | RSDW20UW-05 |
| Номинальное выходное напряжение | 5 В DC |
| Выходной ток | 4000 мА |
| Входное напряжение | 12 / 24 / 48 / 72 / 96 / 110 В DC, диапазон 8.5...160 В DC |
| Входной ток без нагрузки | 5 мА |
| Входной ток при полной нагрузке | 323 мА |
| Типовой КПД | 88 % |
| Максимальная емкостная нагрузка | 6800 мкФ |
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 8.5...160 В DC |
| Импульсное перенапряжение на входе, не более 100 мс | 200 В DC |
| Входной фильтр | Пи-фильтр |
| Защита по входу | Быстродействующий предохранитель 4 А |
| Порог запуска защиты по пониженному входному напряжению | 9 В DC |
| Порог отключения по пониженному входному напряжению | 8 В DC |
| Дистанционное включение | Более 4.0...160 В DC или разомкнутая цепь |
| Дистанционное выключение | Менее 1.2 В DC или короткое замыкание |
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Номинальная мощность | 20 Вт |
| Номинальное выходное напряжение | 5 В DC |
| Номинальный выходной ток | 4.0 А |
| Точность выходного напряжения | ±1.0 % |
| Пульсации и шум | 100 мВ пик-пик |
| Нестабильность по входному напряжению | ±0.2 % |
| Нестабильность по нагрузке | ±0.3 % |
| Частота преобразования, типовая | 200 кГц |
| Диапазон подстройки выходного напряжения, типовой | от -20 % до +15 % |
| Максимальная емкостная нагрузка | 6800 мкФ |
Защиты
| Параметр | Значение |
| Защита от короткого замыкания | Непрерывный режим, автоматическое восстановление |
| Защита от перегрузки | 110...180 % от номинальной выходной мощности |
| Режим защиты от перегрузки | Автоматическое восстановление после устранения причины |
| Защита от перенапряжения | Ограничение диодом |
| Защита по пониженному входному напряжению | См. пороги запуска и отключения |
Функциональные параметры
| Параметр | Значение |
| Минимальная нагрузка | Не требуется |
| Подстройка выходного напряжения | Поддерживается только для моделей с одиночным выходом |
| Дистанционное управление | Включение/выключение |
Параметры изоляции и безопасности
| Параметр | Значение |
| Испытательное напряжение изоляции вход-выход | 3 кВ AC |
| Сопротивление изоляции вход-выход | 100 МОм, 500 В DC, 25 °C, 70 % RH |
| Проходная емкость изоляции, типовая | 20 пФ |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, EAC TP TC 004 |
| Железнодорожный стандарт | EN50155 / IEC60571, включая EN61373 по удару и вибрации, EN50121-3-2 по ЭМС |
Электромагнитная совместимость
| Эмиссия | Значение |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN50121-3-2, класс A/B с внешними компонентами |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN50121-3-2, не применяется |
| Устойчивость к воздействиям | Стандарт | Уровень |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2 | Уровень 3, ±8 кВ по воздуху, ±6 кВ при контакте |
| Устойчивость к излучаемому радиочастотному полю | BS EN/EN61000-4-3 | Уровень 3, 80...1000 МГц, 20 В/м |
| Устойчивость к быстрым переходным процессам | BS EN/EN61000-4-4 | Уровень 3, по входному порту питания ±2 кВ, требуется внешний входной конденсатор |
| Устойчивость к импульсным перенапряжениям | BS EN/EN61000-4-5 | Уровень 4, линия-земля ±4 кВ, линия-линия ±2 кВ |
| Устойчивость к кондуктивным помехам | BS EN/EN61000-4-6 | Уровень 3, 0.15...80 МГц, 10 В |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Рабочая температура | -40...+95 °C, с учетом кривой дерейтинга |
| Максимальная температура корпуса | +105 °C, тепловое отключение при +110 °C |
| Рабочая влажность | 20...90 % RH, без конденсации |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
| Температура хранения | -55...+125 °C |
| Влажность при хранении | 10...95 % RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | 0.03 % на °C в диапазоне 0...95 °C |
| Вибрация | 10...500 Гц, 2 G, 10 мин на цикл, по 60 мин вдоль осей X, Y, Z |
| Рабочая высота | 5000 м |
| Температура пайки | На расстоянии 1.5 мм от корпуса, 1...3 с, максимум 260 °C |
MTBF
| Параметр | Значение |
| Средняя наработка на отказ | 1570 тыс. ч по MIL-HDBK-217F при 25 °C |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 50.8 x 25.4 x 10.2 мм |
| Габариты в дюймах | 2 x 1 x 0.4 дюйма |
| Материал корпуса | Черное медное покрытое основание с непроводящим базовым основанием |
| Масса | 35 г |
Назначение выводов RSDW20UW-05
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | Вход плюс |
| 2 | Вход минус |
| 3 | Выход плюс |
| 4 | Подстройка |
| 5 | Выход минус |
| 6 | Дистанционное включение/выключение |
Механическое исполнение
| Параметр | Значение |
| Тип корпуса | DIP 2 x 1 дюйм |
| Допуск размеров x.x | ±0.5 мм |
| Допуск размеров x.xx | ±0.25 мм |
| Размер вывода | 0.5 ±0.05 мм |
Подстройка выходного напряжения для RSDW20UW-05
Для повышения напряжения подстроечный резистор подключается между выводом подстройки и отрицательным выводом выхода. Для понижения напряжения резистор подключается между выводом подстройки и положительным выводом выхода. Для модели RSDW20UW-05 диапазон подстройки составляет от -20 % до +15 %.
| Изменение выходного напряжения | Сопротивление для повышения, кОм | Сопротивление для понижения, кОм |
| 1 % | 59.21 | 114.03 |
| 2 % | 27.67 | 54.17 |
| 3 % | 17.16 | 34.21 |
| 4 % | 11.90 | 24.24 |
| 5 % | 8.75 | 18.25 |
| 6 % | 6.65 | 14.26 |
| 7 % | 5.14 | 11.41 |
| 8 % | 4.02 | 9.27 |
| 9 % | 3.14 | 7.61 |
| 10 % | 2.44 | 6.28 |
| 11 % | 1.87 | 5.19 |
| 12 % | 1.39 | 4.28 |
| 13 % | 0.99 | 3.52 |
| 14 % | 0.64 | 2.86 |
| 15 % | 0.34 | 2.29 |
| 16 % | - | 1.79 |
| 17 % | - | 1.35 |
| 18 % | - | 0.96 |
| 19 % | - | 0.61 |
| 20 % | - | 0.29 |
Формулы подстройки для RSDW20UW-05
Повышение выходного напряжения:
Rподстр. вверх = 22.13 - 3.976 x (Vo - Voном) / (7.017 x (Vo - Voном)) - 3.3 кОм
Понижение выходного напряжения:
Rподстр. вниз = 42 - 16.803 x (Voном - Vo) / (7.017 x (Voном - Vo)) - 3.3 кОм
Где Voном — номинальное выходное напряжение, Vo — требуемое выходное напряжение.
Дерейтинг
| Параметр | Характеристика |
| Снижение мощности по температуре | При естественной конвекции 100 % нагрузки сохраняется до 77 °C для исполнения 5 В, далее мощность снижается, до 0 % при 105 °C |
| Снижение мощности по входному напряжению | При входе 12...160 В допускается 100 % нагрузки; при 8.5 В доступно около 70 % нагрузки; между 8.5 и 12 В нагрузка возрастает линейно |
Рекомендуемая схема для ЭМС класса B
Для соответствия требованиям по кондуктивным и излучаемым помехам приведена рекомендуемая внешняя схема фильтрации. Условия испытаний: входное напряжение 110 В DC, выходная нагрузка полная.
| Элемент | Номинал | Исполнение |
| C1, C2, C3 | 1 мкФ / 250 В | Керамический конденсатор 1812, диэлектрик X7R |
| C4 | 120 мкФ / 220 В | Алюминиевый конденсатор серии KXJ |
| CY1 | 680 пФ / 400 В AC | Конденсатор класса Y1 |
| CY2, CY3 | 470 пФ / 400 В AC | Конденсатор класса Y1 |
| CY4, CY5 | 500 пФ / 400 В AC | Конденсатор класса Y1 |
| L1 | 1.4 мГн | Провод 0.4 мм x 1 / 13 витков, ACME A151 T10x5x5C |
| L2 | 10 мкГн / 7 А | 2525CZ Vishay |
Упаковка
| Параметр | Значение |
| Количество в тубе | 12 шт. |
| Масса одной тубы | 498 г |
| Максимальное количество в коробке | 300 шт. |
| Масса одной коробки | 14.5 кг |
| Размер коробки | 390.9 x 284.8 x 175.7 мм |
| Длина тубы | 340 мм |
Примечания
- Все параметры указаны для номинального входного напряжения 72 В DC, номинальной нагрузки, температуры окружающей среды 25 °C и относительной влажности 70 %.
- Пульсации и шум измеряются в полосе 20 МГц с использованием скрученной пары длиной 12 дюймов, оконцованной конденсаторами 0.1 мкФ и 47 мкФ.
- Нестабильность по входному напряжению измеряется при изменении входного напряжения от минимального до максимального при номинальной нагрузке.
- Нестабильность по нагрузке измеряется в диапазоне от 0 % до 100 % номинальной нагрузки.
- При эксплуатации на высоте более 2000 м снижение допустимой температуры окружающей среды составляет 3.5 °C на каждые 1000 м.
- Окончательное оборудование должно быть повторно проверено на соответствие требованиям по электромагнитной совместимости.
