Мощные DC/DC-конвертеры серии RPA150Q-RUW для индустриальных приложений
Серия мощных DC/DC-конвертеров RPA150Q-RUW компании RECOM разрабатывалась для использования преимущественно на железнодорожном транспорте. Отличительной особенностью данной серии является широкий диапазон входных напряжений. Об этом говорит аббревиатура RUW в названии серии, которая расшифровывается как Railway Ultra Wide – "железнодорожный сверхширокий" (входной диапазон напряжений). Цифра 150 в названии означает мощность конвертеров серии – 150 Вт. Входной диапазон напряжений простирается от 14,4 до 170 В, что позволяет использовать конвертеры в системах с питанием от аккумуляторов напряжением от 24 до 110 В. Основные технические характеристики конвертеров серии RPA150Q-RUW приведены в таблице 1.
Таблица 1. Конвертеры серии RPA150Q-RUW
Наименование | Входное напряжение, В | Выходное напряжение, В | Выходной ток (максимум), А | КПД, % | Емкость нагрузки (максимум), мкФ |
RPA150Q-11012SRUW/P | 14,4 … 170 | 12 | 12,5 | 90 | 10000 |
RPA150Q-11024SRUW/P | 14,4 … 170 | 24 | 6,25 | 89 | 5000 |
RPA150Q-11054SRUW/P | 14,4 … 170 | 54 | 2,8 | 89 | 1000 |
Буква P в конце названия означает Positive Control Logic, что можно перевести как "положительная логика управления". Это значит, что конвертеры могут включаться и выключаться с помощью логического сигнала положительной полярности. Для этой цели служит контакт CTRL. Если этот контакт никуда не подключен или на него подается положительное напряжение от 2,5 до 5 В – конвертер включен, если же он замкнут на "землю" или напряжение на нем не превышает 0,8 В – конвертер выключен.
Для конвертеров серии RPA150Q-RUW предусмотрена возможность подстраивать величину выходного напряжения (то есть делать его немного меньше или больше номинального значения) в пределах от -20% до +18% (для RPA150Q-11024SRUW/P) или до +10% (для остальных) с помощью внешнего резистора. Эта функция именуется Output Voltage Trimming. Для повышения выходного напряжения внешний резистор включается между выводами TRIM и +Sense, для понижения – между TRIM и -Sense. Величина внешнего сопротивления вычисляется по формулам:
где
Rup – величина внешнего сопротивления для повышения выходного напряжения;
Rdown – величина внешнего сопротивления для понижения выходного напряжения;
R1 … R3 – внутренние сопротивления конвертера, значения которых для различных значений номинальных выходных напряжений приведены в таблице 2;
Vref – постоянная величина, равная 5,11 В;
ΔVout – безразмерная величина, равная отношению величины отклонения от номинального значения к номиналу.
Таблица 2. Внутренние сопротивления
Номинальное выходное напряжение, В | R1, кОм | R2, кОм | R3, кОм |
12 | 10,22 | 45 | 40 |
24 | 95 | 90 |
54 | 220 | 215 |
Например, если необходимо повысить выходное напряжение конвертера RPA150Q-11012SRUW/P на 10%, то Rup = (45 кОм/0,1) + 40 кОм = 490 кОм. А если нужно понизить на 10%, то Rdown = (5,11/0,1) – 10,22 кОм = 40,88 кОм. На практике, естественно, для рассчитанного значения подбирается ближайший номинал из ряда E96. В первом случае (Rup) это будет 487 кОм, во втором случае – 41,2 кОм. Соответственно, выходные напряжения будут немного отличаться от расчетных значений.
Точность установки номинального выходного напряжения для конвертеров серии RPA150Q-RUW не превышает 1,0%. Изменение выходного напряжения в диапазоне входных напряжений или при изменении нагрузки – не более 0,2%. Конвертеры снабжены всеми видами защиты – от перенапряжений, от коротких замыканий и перегрузок по току, от перегрева.
Буква Q в названии обозначает тип корпуса Quarter Brick (дословно – четверть кирпича) размерами 60,6х39х12,7 мм. В нижней части корпуса расположены штырьковые выводы, а верхняя часть представляет собой теплоотводящую площадку из алюминия, предназначенную для установки внешнего радиатора. Устройство предназначено для работы в широком диапазоне температур окружающей среды – от -40 до 85°C, при этом температура теплоотводящей площадки может достигать 105°C. Допускается работа при относительной влажности воздуха до 95%, на высоте до 5500 метров над уровнем моря. Напряжение изоляции корпуса превышает 4,2 кВ, а сопротивление изоляции – не менее 100 МОм. По ударным и вибрационным нагрузкам приборы серии полностью соответствуют стандарту EN61373. Среднее время наработки на отказ при входном напряжении 72 В, 80% нагрузки и температуре окружающей среды 25°C составляет 597000 часов. Производитель дает на конвертеры серии RPA150Q-RUW трехлетнюю гарантию.
Благодаря своим превосходным эксплуатационным и техническим характеристикам DC/DC-конвертеры серии RPA150Q-RUW найдут применение не только в приложениях для железнодорожного транспорта, но и в любых других ответственных индустриальных применениях с аккумуляторным питанием.
Источник: www.compel.ru