RSDW20UW-12 - изолированный DC-DC преобразователь для питания промышленной и транспортной аппаратуры от широкого диапазона входного напряжения постоянного тока.
RSDW20UW-12 — модульный DC-DC преобразователь серии RSDW20UW/RDDW20UW в корпусе 2"x1", предназначенный для построения изолированных систем электропитания в железнодорожной, транспортной, телекоммуникационной и промышленной аппаратуре. Модель соответствует концепции железнодорожного применения, имеет ультраширокий диапазон входного напряжения 8,5…160 В постоянного тока, номинальную выходную мощность 20 Вт, стабилизированный одиночный выход 12 В DC, гальваническую изоляцию вход-выход 3 кВ AC, встроенные функции защиты и дистанционное включение/выключение.
Расшифровка партномера
| Фрагмент партномера | Значение |
| R | Серия для железнодорожных и транспортных применений |
| S | Одиночный выход |
| DW | Серия DC-DC преобразователей с широким диапазоном входного напряжения |
| 20 | Номинальная мощность 20 Вт |
| UW | Ультраширокий диапазон входного напряжения 8,5…160 В DC |
| 12 | Номинальное выходное напряжение 12 В DC |
Основные особенности
- Соответствие железнодорожному стандарту EN50155.
- Исполнение в DIP-корпусе 2"x1" со стандартным расположением выводов.
- Ультраширокий диапазон входного напряжения 18:1: 8,5…160 В DC.
- Широкий диапазон рабочей температуры окружающей среды: от -40 до +95°C.
- Отсутствие требования к минимальной нагрузке.
- Полностью залитое исполнение.
- Защиты: короткое замыкание в непрерывном режиме, перегрузка, перенапряжение, пониженное входное напряжение.
- Гальваническая изоляция вход/выход 3 кВ AC.
- Работа на высоте до 5000 м.
- Дистанционное включение/выключение.
Описание
RSDW20UW-12 относится к серии 20-ваттных модульных DC-DC преобразователей для ответственных применений в подвижном составе и промышленной технике. Преобразователь выполнен в корпусе 2"x1" с международным стандартом расположения выводов. Для серии заявлены высокий КПД до 89%, широкий диапазон рабочих температур от -40 до +95°C, изоляция вход-выход 3 кВ AC, соответствие EN50155 при использовании внешних цепей, а также непрерывная защита от короткого замыкания. Модель рассчитана на питание от номинальных шин 12/24/48/72/96/110 В DC в пределах 8,5…160 В DC и формирует стабилизированное выходное напряжение 12 В DC. Преобразователь предназначен для эксплуатации в условиях вибрации, запыленности, а также при пониженных и повышенных температурах.
Области применения
- Автобусные, трамвайные, метрополитенные и железнодорожные системы.
- Телекоммуникационные и дата-коммуникационные системы.
- Беспроводные сети.
- Промышленные системы управления.
- Измерительное оборудование.
- Анализаторы.
- Оборудование для эксплуатации в условиях высокой вибрации, сильной запыленности, экстремально низкой или высокой температуры.
Параметры модели RSDW20UW-12
Входные параметры
| Параметр | Значение |
| Диапазон входного напряжения | 8,5…160 В DC |
| Номинальные входные системы | 12 / 24 / 48 / 72 / 96 / 110 В DC |
| Импульсное перенапряжение на входе, максимум 100 мс | 200 В DC |
| Входной фильтр | Пи-фильтр |
| Защита по входу | Быстродействующий предохранитель 4 А |
| Входной ток без нагрузки | 10 мА |
| Входной ток при полной нагрузке | 312 мА |
| Порог запуска по пониженному входному напряжению | 9 В DC |
| Порог отключения по пониженному входному напряжению | 8 В DC |
Выходные параметры
| Параметр | Значение |
| Выходное напряжение | 12 В DC |
| Номинальная выходная мощность | 20 Вт |
| Выходной ток | 1670 мА |
| Точность выходного напряжения | ±1,0% |
| Пульсации и шум | 100 мВ пик-пик |
| Линейная стабилизация | ±0,2% |
| Стабилизация по нагрузке | ±0,3% |
| Перекрестная стабилизация | Не применяется |
| Типовая эффективность | 89% |
| Максимальная емкостная нагрузка | 3300 мкФ |
| Частота преобразования, типовая | 200 кГц |
| Диапазон внешней подстройки выходного напряжения | от -20% до +15% |
Защиты и функции
| 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 аварийного состояния |
| Защита от перенапряжения | Ограничение диодом |
| Дистанционное управление | Есть |
| Условие включения | Более 4,0…160 В DC или разомкнутая цепь |
| Условие выключения | Менее 1,2 В DC или короткое замыкание |
Параметры изоляции и безопасности
| Параметр | Значение |
| Стандарты безопасности | UL62368-1, EAC TP TC 004 |
| Испытательное напряжение изоляции вход/выход | 3 кВ AC |
| Сопротивление изоляции вход/выход | 100 МОм, 500 В DC, 25°C, 70% RH |
| Изоляционная емкость, типовая | 20 пФ |
Электромагнитная совместимость
| Параметр | Значение |
| Кондуктивные помехи | BS EN/EN50121-3-2, класс A/B с внешними компонентами |
| Излучаемые помехи | BS EN/EN50121-3-2 |
| Электростатический разряд | BS EN/EN61000-4-2, уровень 3, ±8 кВ воздух, ±6 кВ контакт |
| Радиочастотное электромагнитное поле | BS EN/EN61000-4-3, уровень 3, 80…1000 МГц, 20 В/м |
| Быстрые переходные процессы | BS EN/EN61000-4-4, уровень 3, на входном порту питания ±2 кВ, требуется внешний входной конденсатор |
| Импульсные перенапряжения | BS EN/EN61000-4-5, уровень 4, линия-земля ±4 кВ, линия-линия ±2 кВ |
| Кондуктивная устойчивость | BS EN/EN61000-4-6, уровень 3, 0,15…80 МГц, 10 В |
Условия эксплуатации и окружающая среда
| Параметр | Значение |
| Охлаждение | Естественная конвекция |
| Рабочая температура | -40…+95°C, со снижением мощности по графику |
| Максимальная температура корпуса | +105°C, тепловое отключение при +110°C |
| Рабочая влажность | 20…90% RH, без конденсации |
| Температура хранения | -55…+125°C |
| Влажность при хранении | 10…95% RH, без конденсации |
| Температурный коэффициент | 0,03%/°C в диапазоне 0…95°C |
| Вибрация | 10…500 Гц, 2G, 10 мин/цикл, по 60 мин вдоль осей X, Y, Z |
| Рабочая высота | 5000 м |
| Температура пайки выводов | 260°C максимум, 1,5 мм от корпуса, 1…3 с |
Соответствие отраслевым стандартам и надежность
| Параметр | Значение |
| Железнодорожные стандарты | EN50155 / IEC60571, включая EN61373 по удару и вибрации, EN50121-3-2 по ЭМС |
| MTBF | 1570 тыс. ч по MIL-HDBK-217F при 25°C |
Конструктивное исполнение
| Параметр | Значение |
| Габаритные размеры | 50,8 × 25,4 × 10,2 мм |
| Габариты в дюймах | 2 × 1 × 0,4 дюйма |
| Материал корпуса | Черное медное покрытие, непроводящее основание |
| Масса | 35 г |
Назначение выводов
| Номер вывода | Назначение |
| 1 | +Vin |
| 2 | -Vin |
| 3 | +Vout |
| 4 | Trim |
| 5 | -Vout |
| 6 | Remote ON/OFF |
Механические данные
| Параметр | Значение |
| 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-12
Для повышения выходного напряжения внешний резистор подключается между выводом Trim и -Vout. Для понижения выходного напряжения внешний резистор подключается между выводом Trim и +Vout. Для одиночной модели доступен диапазон подстройки от -20% до +15%.
Формула для повышения выходного напряжения:
Rtrim-up = 120,76 / (3 × (Vo - Vo,nom)) - 18 кОм
Формула для понижения выходного напряжения:
Rtrim-down = 206,116 / (3 × (Vo,nom - Vo)) - 27,08 кОм
где Vo,nom — номинальное выходное напряжение, Vo — требуемое выходное напряжение.
Типовые значения резистора подстройки вверх для модели 12 В
| Подстройка | Сопротивление |
| 1% | 317,46 кОм |
| 2% | 149,73 кОм |
| 3% | 93,82 кОм |
| 4% | 65,86 кОм |
| 5% | 49,09 кОм |
| 6% | 37,91 кОм |
| 7% | 29,92 кОм |
| 8% | 23,93 кОм |
| 9% | 19,27 кОм |
| 10% | 15,55 кОм |
| 11% | 12,50 кОм |
| 12% | 9,95 кОм |
| 13% | 7,80 кОм |
| 14% | 5,96 кОм |
| 15% | 4,36 кОм |
Типовые значения резистора подстройки вниз для модели 12 В
| Подстройка | Сопротивление |
| 1% | 545,46 кОм |
| 2% | 259,19 кОм |
| 3% | 163,77 кОм |
| 4% | 116,06 кОм |
| 5% | 87,43 кОм |
| 6% | 68,34 кОм |
| 7% | 54,71 кОм |
| 8% | 44,49 кОм |
| 9% | 36,54 кОм |
| 10% | 30,17 кОм |
| 11% | 24,97 кОм |
| 12% | 20,63 кОм |
| 13% | 16,96 кОм |
| 14% | 13,82 кОм |
| 15% | 11,09 кОм |
| 16% | 8,70 кОм |
| 17% | 6,60 кОм |
| 18% | 4,73 кОм |
| 19% | 3,05 кОм |
| 20% | 1,55 кОм |
Ограничения по подстройке и снижению мощности
| Параметр | Значение |
| Верхний предел подстройки по выходу для 12 В модели | 13,8 В |
| Нижний предел подстройки по выходу для 12 В модели | 9,6 В |
| Полная нагрузка по входному напряжению | при 12…160 В |
| Нагрузка при 8,5 В на входе | около 70% |
| Полная нагрузка по температуре | до +67°C |
| Снижение допустимой нагрузки | выше +67°C |
| Нагрузка 60% для моделей, отличных от 5 В | при +95°C |
| Прекращение отдачи мощности | около +105°C |
Рекомендуемая внешняя ЭМС-цепь для соответствия классу B
Для испытаний на кондуктивные и излучаемые помехи применялась внешняя схема. Условия испытаний: входное напряжение 110 В DC, нагрузка на выходе — полная.
| Элемент | Номинал / тип |
| 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 Y1 |
| CY2, CY3 | 470 пФ, 400 В AC, конденсатор Y1 |
| CY4, CY5 | 500 пФ, 400 В AC, конденсатор Y1 |
| L1 | 1,4 мГн, провод 0,4 мм × 1 / 13 витков, ACME A151 T10x5x5C |
| L2 | 10 мкГн / 7 А, Vishay 2525CZ |
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 × 284,8 × 175,7 мм |
| Длина тубы | 340 мм |
Примечания
- Все параметры указаны для нормального 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 витой пары длиной 12 дюймов, оконцованной конденсаторами 0,1 мкФ и 47 мкФ.
- Линейная стабилизация измеряется при изменении входного напряжения от нижней до верхней границы диапазона при номинальной нагрузке.
- Стабилизация по нагрузке измеряется при изменении нагрузки от 0% до 100% номинальной.
- При рабочей высоте более 2000 м требуется снижение допустимой температуры окружающей среды на 3,5°C на каждые 1000 м.
- Конечное оборудование должно быть дополнительно проверено на соответствие требованиям ЭМС.
