RSD-300C-5 300W 鐵路專用單組輸出 DC-DC 變換器

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一、完整型號(hào)清單

B 系列(低電壓輸入段)

RSD-300B-5、RSD-300B-12、RSD-300B-24、RSD-300B-48

C 系列(中低壓輸入段)

RSD-300C-5、RSD-300C-12、RSD-300C-24、RSD-300C-48

D 系列(中高壓輸入段)

RSD-300D-5、RSD-300D-12、RSD-300D-24、RSD-300D-48

E 系列(高壓輸入段)

RSD-300E-5、RSD-300E-12、RSD-300E-24、RSD-300E-48

F 系列(中高壓專屬輸入段)

RSD-300F-5、RSD-300F-12、RSD-300F-24、RSD-300F-48



RSD-300 系列是明緯推出的 300W 鐵路專用單組輸出 DC-DC 變換器,核心符合BS EN/EN50155BS EN/EN45545-2鐵路認(rèn)證,具備2:1 寬范圍輸入4000VDC 輸入 / 輸出隔離特性,提供 5V/12V/24V/48V 多種輸出規(guī)格,擁有短路 / 過(guò)負(fù)載等全方面保護(hù)及輸入反極性保護(hù),采用1U 外型(40mm 高)、自然風(fēng)冷、灌半膠設(shè)計(jì),使用 105℃長(zhǎng)壽命電解電容,MTBF 達(dá)1850.1K hrs(Telcordia SR-332),支持 - 40~+85℃儲(chǔ)存、-40~+55℃無(wú)降載工作,通過(guò) 3 年保固,可實(shí)現(xiàn)外部冗余并聯(lián)和電壓提升串聯(lián)操作,適配鐵路嚴(yán)苛的電磁、溫濕度、振動(dòng)沖擊及防火環(huán)境要求。

一、產(chǎn)品核心定位與基礎(chǔ)特性

RSD-300 系列為明緯研發(fā)的300W 鐵路專用單組輸出 DC-DC 變換器,是適配鐵路系統(tǒng)的專用電源產(chǎn)品,核心特性如下:

  1. 權(quán)威認(rèn)證:符合BS EN/EN50155(鐵路電氣)、BS EN/EN45545-2(鐵路防火)認(rèn)證,同時(shí)通過(guò)IEC62368-1、UL62368-1等安規(guī)認(rèn)證;

  2. 電氣核心:2:1 寬范圍輸入、4000VDC 輸入 / 輸出隔離,輸入 / 地、輸出 / 地隔離耐壓 2500VDC,絕緣阻抗≥100MΩ/500VDC;

  3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):1U 標(biāo)準(zhǔn)外型,尺寸 21696.540mm(LWH),高度僅 40mm,采用自然風(fēng)冷、灌半膠工藝,適配鐵路設(shè)備緊湊安裝需求;

  4. 元件與品控:全部使用105℃長(zhǎng)壽命電解電容,出廠經(jīng)100% 滿載老化測(cè)試,提供3 年保固;

  5. 壽命指標(biāo):MTBF(平均無(wú)故障時(shí)間)達(dá)1850.1K hrs(Telcordia SR-332 標(biāo)準(zhǔn))、130.8K hrs(MIL-HDBK-217F 標(biāo)準(zhǔn),25℃);

  6. 基礎(chǔ)配置:自帶 LED 電源指示燈(綠色為正常,無(wú)信號(hào)為無(wú)電 / 故障),內(nèi)置恒流限制電路,操作海拔最高5000 米

二、核心電氣規(guī)格

該系列分 B/C/D/E/F 多型號(hào),輸出涵蓋5V/12V/24V/48V四種直流電壓,核心電氣參數(shù)如下表,未特別說(shuō)明時(shí)測(cè)試條件為額定輸入、額定負(fù)載、25℃環(huán)境

輸出電壓額定功率額定電流電流范圍紋波與噪聲 (Max)電壓精度線性調(diào)整率負(fù)載調(diào)整率典型效率
5V210W/300W42A/25A0~42A/0~25A100mVp-p±2.0%±0.5%±1.0%88%/90%
12V210W/300W42A/25A0~42A/0~25A120mVp-p±2.0%±0.2%/0.3%±1.0%90%/91%
24V300W/302.4W12.5A/6.3A0~12.5A/0~6.3A150mVp-p±2.0%±0.2%±1.0%91%/91.5%
48V300W/302.4W6.3A0~6.3A180mVp-p±2.0%±0.5%±1.0%91.5%
  1. 輸入特性:分 36V/72V/110V 等輸入段,±30% 額定輸入內(nèi)可滿載工作,±40% 額定輸入內(nèi)可承受 1 秒;浪涌電流由電阻 + MOSFET 抑制,啟動(dòng)上升時(shí)間50ms(滿載),保持時(shí)間 Typ.1 秒;

  2. 溫度系數(shù):±0.03%/℃(0~55℃),輸出電壓隨溫度變化??;

  3. 輸出限制:RSD-300-5/-12型號(hào)外部輸出電容建議不超過(guò)5000uF,輸出電壓調(diào)整為可選定制功能。

三、全維度保護(hù)功能

產(chǎn)品配備6 重保護(hù)功能,保護(hù)模式針對(duì)性設(shè)計(jì),故障移除后多支持自動(dòng)恢復(fù),核心保護(hù)參數(shù):

  1. 過(guò)負(fù)載保護(hù):輸出功率達(dá)額定的105%~135% 時(shí)進(jìn)入恒流限制模式,故障移除后自動(dòng)恢復(fù),禁止在過(guò)載區(qū)連續(xù)工作;

  2. 過(guò)電壓保護(hù):輸出電壓達(dá)額定的115%~135% 時(shí)關(guān)斷輸出,需重啟電源恢復(fù);

  3. 過(guò)溫度保護(hù):內(nèi)部晶體管溫度過(guò)高時(shí)關(guān)斷輸出,溫度下降后自動(dòng)恢復(fù);

  4. 短路保護(hù):內(nèi)置短路保護(hù)機(jī)制,故障移除后自動(dòng)恢復(fù);

  5. 輸入反極性保護(hù):負(fù)極串聯(lián)場(chǎng)效應(yīng)管,反接時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管開(kāi)路,無(wú)輸出;

  6. 輸入欠壓保護(hù):輸入電壓低于最低值時(shí)關(guān)斷輸出,電壓恢復(fù)后自動(dòng)啟動(dòng)。

四、環(huán)境適應(yīng)能力

適配鐵路嚴(yán)苛的工作環(huán)境,溫濕度、振動(dòng)、沖擊等指標(biāo)均滿足鐵路標(biāo)準(zhǔn),核心參數(shù):

  1. 溫度范圍:儲(chǔ)存溫度 - 40~+85℃,工作溫度 - 40~+55℃(無(wú)降載),+70℃時(shí)可 60% 負(fù)載自然風(fēng)冷,外加鐵板時(shí) + 70℃可滿載工作;

  2. 濕度要求:5~95% RH(無(wú)冷凝),可通過(guò) 48 小時(shí) 90%~100% RH 濕熱循環(huán)測(cè)試;

  3. 耐振動(dòng) / 沖擊:10~500Hz、5G 振動(dòng)(X/Y/Z 軸各 60 分鐘,10 分鐘 / 周期),符合IEC61373沖擊測(cè)試標(biāo)準(zhǔn),可通過(guò)增加振動(dòng)、30ms*18 次沖擊測(cè)試;

  4. 特殊環(huán)境:通過(guò)96 小時(shí) 35℃鹽霧測(cè)試(ST4 等級(jí)),-40℃低溫儲(chǔ)存、70℃/85℃干熱測(cè)試均無(wú)損壞;

  5. 降額要求:海拔超 2000 米時(shí),無(wú)風(fēng)扇機(jī)型環(huán)境溫度按3.5℃/1000m比例下降,有風(fēng)扇機(jī)型按5℃/1000m下降。

五、電磁兼容(EMC)

產(chǎn)品 EMC 滿足鐵路及輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn),測(cè)試有明確要求:

  1. 發(fā)射標(biāo)準(zhǔn):符合BS EN/EN55032(CISPR32),傳導(dǎo)發(fā)射 Class A輻射發(fā)射 Class B

  2. 抗擾標(biāo)準(zhǔn):符合BS EN/EN61000-4-2/3/4/5/6/8、BS EN/EN55035及輕工業(yè)標(biāo)準(zhǔn);

  3. 測(cè)試要求:電源視為系統(tǒng)元件,EMC 測(cè)試需安裝在1mm 厚、360mm*360mm 金屬鐵板上,需結(jié)合終端設(shè)備確認(rèn) EMC 兼容性。

六、機(jī)械與安裝

  1. 尺寸與重量:?jiǎn)螜C(jī)尺寸 21696.540mm,凈重1.19Kg,12 臺(tái)整箱 15.3Kg,體積 0.97CUFT;

  2. 端子布局:輸入 3 引腳(1=V+、2=V-、3=FG),輸出引腳分規(guī)格(5V 為 1/2=-V、3/4=+V;12/24/48V 有專屬布局);

  3. 保險(xiǎn)絲:輸入正極串聯(lián)保險(xiǎn)絲,不同型號(hào)適配 Conquer UDA-A(8A/10A/16A/20A)、Littelfuse 257(30A)等規(guī)格;

  4. 安裝要求:半灌膠設(shè)計(jì),多種安裝方式熱性能一致;為滿足EN50155 Tx 等級(jí),需將電源緊貼光滑鐵板中間安裝,可實(shí)現(xiàn) 70℃滿載工作;無(wú)鐵板時(shí) 55℃以上需按降額曲線降載輸出。

七、操作與連接方式

產(chǎn)品支持外部并聯(lián)串聯(lián)操作,無(wú)內(nèi)置相關(guān)電路,需外接元件實(shí)現(xiàn):

  1. 并聯(lián)操作:僅可實(shí)現(xiàn)冗余功能(提升系統(tǒng)可靠性),不增加額定電流;需在每臺(tái)輸出正極加二極管(額定電流>最大輸出電流,配散熱器),并聯(lián)后漏電流增加,需注意觸電風(fēng)險(xiǎn);

  2. 串聯(lián)操作:可實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓輸出提升輸出電壓(電流不變);因無(wú)內(nèi)置反向阻斷二極管,每臺(tái)需外接阻流二極管,二極管額定電壓>各臺(tái)輸出電壓之和。

八、鐵路專項(xiàng)測(cè)試與認(rèn)證

  1. EN50155 等級(jí):2017 版本全系列符合S1 等級(jí);2007 版本 D/F/E-5 滿載符合S2 等級(jí),B/C/E 滿載 S1 等級(jí)、70% 負(fù)載 S2 等級(jí);

  2. 防火測(cè)試:符合EN45545-2標(biāo)準(zhǔn),HL1/HL2/HL3危險(xiǎn)等級(jí)下,氧指數(shù)、煙密度、煙毒性、灼熱絲、垂直燃燒等全項(xiàng)測(cè)試均 PASS;

  3. 鐵路專屬:符合 EN50121-3-2 鐵路 EMC 要求、IEC60571 鐵路設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。


關(guān)鍵問(wèn)題

問(wèn)題 1(產(chǎn)品適配性):RSD-300 系列為何能適配鐵路系統(tǒng)的工作環(huán)境?核心適配性體現(xiàn)在哪些方面?

答案:該系列為鐵路專用設(shè)計(jì),核心適配性體現(xiàn)在認(rèn)證、環(huán)境、防護(hù)、電磁四大維度:1. 取得 BS EN/EN50155(鐵路電氣)、BS EN/EN45545-2(鐵路防火)專屬認(rèn)證,符合 EN50121-3-2 鐵路 EMC 要求;2. 環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng),支持 - 40~+85℃儲(chǔ)存、-40~+55℃無(wú)降載工作,可承受 5G 振動(dòng)、IEC61373 沖擊及鹽霧、濕熱等惡劣環(huán)境;3. 防護(hù)全面,具備輸入反極性、欠壓等 6 重保護(hù),灌半膠設(shè)計(jì)提升抗振、防潮能力;4. EMC 滿足鐵路標(biāo)準(zhǔn),傳導(dǎo) / 輻射發(fā)射達(dá)標(biāo),抗擾能力強(qiáng),適配鐵路電磁環(huán)境。

問(wèn)題 2(使用操作):RSD-300 系列進(jìn)行并聯(lián)和串聯(lián)操作時(shí),有哪些關(guān)鍵注意事項(xiàng)和技術(shù)要求?

答案:該系列無(wú)內(nèi)置并串聯(lián)電路,需外接元件實(shí)現(xiàn),核心要求:1. 并聯(lián):僅用于冗余可靠性提升,不增加額定電流;輸出正極必須外接二極管(額定電流>最大輸出電流,配散熱器),并聯(lián)后漏電流增加,需評(píng)估觸電風(fēng)險(xiǎn)并按需咨詢供應(yīng)商;2. 串聯(lián):可實(shí)現(xiàn)正負(fù)壓輸出或提升輸出電壓(電流不變);每臺(tái)必須外接阻流二極管,二極管額定電壓需大于所有串聯(lián)機(jī)型輸出電壓之和,防止啟動(dòng)時(shí)單機(jī)損壞。

問(wèn)題 3(應(yīng)用限制):RSD-300 系列在實(shí)際使用中,有哪些核心的降載和使用限制要求?

答案:核心降載和使用限制有 4 點(diǎn):1. 溫度降載:無(wú)外部鐵板時(shí),55℃以上需降載,+70℃時(shí)僅能 60% 負(fù)載工作;外加鐵板可 70℃滿載工作;2. 海拔降載:海拔超 2000 米時(shí),無(wú)風(fēng)扇機(jī)型環(huán)境溫度按 3.5℃/1000m 下降,有風(fēng)扇機(jī)型按 5℃/1000m 下降;3. 輸出電容限制:RSD-300-5/-12 型號(hào)外部輸出電容嚴(yán)禁超過(guò) 5000uF;4. 過(guò)載限制:過(guò)負(fù)載保護(hù)為 105%-135% 恒流模式,禁止在過(guò)載區(qū)域連續(xù)工作,否則會(huì)導(dǎo)致過(guò)溫、壽命降低甚至設(shè)備損壞。