Рубрики
Электроприводы

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации Никитин Миша В статье рассматриваются экономные гальванически изолированные DC/DC-преобразователи

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации Никитин Миша

В статье рассматриваются экономные гальванически изолированные DC/DC-преобразователи компании RECOM серии PowerLine+ для жестких критерий эксплуатации. Затрагиваются вопросы, связанные с конструктивными особенностями, базисными схемотехническими решениями и особенностями эксплуатации.

Компания RECOM Electronics GmbH (RECOM) является наикрупнейшим производителем маломощных источников питания (AC/DC, DC/DC) для электрической аппаратуры, при всем этом их разработка и тестирование осуществляются в Австрии (Gmunden, Austria), а создание — в Азии (Kaohsiung, Taiwan). Продукция RECOM относится к средней ценовой категории и отличается от ближайших соперников более высочайшим качеством и надежностью. Потребителями данной продукции являются наикрупнейшие европейские производители промышленной и бортовой электроники, мед оборудования и транспорта.

RECOM была базирована в 1974 г. и за время собственного существования достигнула огромных фурроров на мировом рынке источников питания. Развитие компании в последние годы неразрывно связано с повышением инноваторских проектов для ответственных применений. Так, несколько месяцев вспять была представлена новенькая серия DC/DC-преобразователей PowerLinePlus для жестких критерий эксплуатации (рис. 1).

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации

Рис. 1. Внешний облик DC/DC-преобразователя серии PowerLine+

При разработке этой серии были использованы революционные конструктивные решения и надежная элементная база, что позволило получить малогабаритные DC/DC-преобразователи с высочайшими техническими чертами, которые приведены в таблице.

Таблица. Главные технические свойства

Серия Спектры входного напряжения, В Выходное напряжение, В Выходная мощность, менее, Вт Напряжение пробоя неизменного тока, кВ Температурный спектр эксплуатации*, °C КПД (тип.) Габариты, мм RPP20 9-18 18-36 36-75 3,3/5/12/15/±12/±15/±24 20 2 -45…+94 0,9 40,6-25,4-11,7 RPP30 30 -45…+86 0,92 50,8-30,5-11,7 RPP40 18-36 36-75 3,3/5/12/15 40 3 -45…+75 0,92 RPP50 50 -45…+58 0,91

Примечание: * — при естественной конвекции и критической нагрузке

DC/DC-преобразователи серии PowerLinePlus (RPP-преобразователи) содержат интегрированный фильтр EMI и обеспечивают полную защиту как внутренней схемы, так и выходных цепей. Полная защита обеспечивается за счет интегрированных узлов контроля выходного и входного напряжений, оптической (для цепей оборотной связи) и гальванической (силовые цепи) изоляции выходных цепей, также за счет встроенного датчика перегрева.

Схемотехнические решения, использованные в различных моделях RPP-преобразователей, имеют некие различия. Так, модели с 2-мя выходными каналами напряжения включают импульсный трансформатор с 2-мя вторичными обмотками (рис. 2), а одноканальные с номинальными выходными напряжениями 3,3 и 5 В содержат, по сопоставлению с иными, дополнительную схему стабилизации (рис. 3).

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации

Рис. 2. Структурная схема RPP-преобразователя с 2-мя выходными каналами

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации

Рис. 3. Структурная схема RPP-преобразователя с низким выходным напряжением

RPP-преобразователи употребляют фиксированную частоту преобразования 260 кГц±15%, при всем этом пульсации выходного напряжения не превосходят 40-100 мВ для различных моделей. Точность стабилизации выходного напряжения составляет ±1,5%, а у неких моделей имеется возможность регулировки выходного напряжения в границах ±10%. Все вышеуказанные технические свойства обеспечиваются RPP-преобразователями при температуре корпуса -45…+120 °С. Необходимо подчеркнуть, что производитель гарантирует пуск при температуре -55 °С с малозначительным конфигурацией черт выходного напряжения [2].

Типовая схема включения RPP-преобразователей не просит использования наружных компонент. Но по мере надобности вероятна установка 1-го конденсатора по входу RPP-преобразователя (если велика возможность провалов входного напряжения) и по одному конденсатору емкостью 1 мкФ на каждый выходной канал (если требуется снизить уровень пульсаций выходного напряжения). Также производитель советует установить плавкую вставку по входной цепи с двойным припасом по току, что несколько понизит общую расчетную надежность (это критично для необслуживаемых изделий).

Конструкция

RPP-преобразователи выполнены в стопроцентно дюралевых корпусах со стандартным расположением контактов (поперечник 1 мм) для установки на интегральную схему и крепления на панель при помощи фланцев (суффикс — В).

При зрительном рассмотрении можно увидеть одно существенное отличие от аналогичной продукции иных производителей — это рифленая поверхность корпуса (верхняя сторона), которая значительно наращивает площадь корпуса и играет роль радиатора. При всем этом масса RPP-преобразователей для крепления на интегральную схему возрастает некординально, так, корпус для серии RPP20 весит менее 26 г, RPP30 — менее 34 г, а RPP40/RPP50 — менее 39 г [2].

Снутри корпуса преобразователь плотно прижат к железной поверхности для обеспечения наилучшего отвода тепла (рис. 4). Электронная изоляция электрических компонент от корпуса обеспечивается теплопроводным диэлектриком на базе силикона (UL94-V0).

DC/DC-преобразователи PowerLinePlus от компании RECOM для жестких критерий эксплуатации

Рис. 4. Внутренняя структура RPP-преобразователя

Применение вышеуказанной сборки корпуса и высочайший КПД обеспечивают наработку на отказ более 2 млн ч при обычных погодных критериях, также RPP-преобразователи устойчивы к воздействию синусоидальных вибраций 12 g в спектре частот 10-55 Гц. Все же при неизменном воздействии вибраций рекомендуется дополнительная фиксация клеем.

Место посадки для RPP-преобразователей не просит много места на поверхности печатной платы, но все же лучше наличие маленьких металлизированных областей для дополнительного отвода тепла с выводных электронных контактов.

Области внедрения

RPP-преобразователи относятся к среднему ценовому сектору, так, цена 1-го ватта мощности в 2-2,5 раза ниже, чем у производителей Hi-Rel (High Reliability) продукции. Но в то же время RPP-преобразователи стабильно ведут себя в расширенном температурном спектре, выдерживают значимые вибрации, требуют минимум наружных компонент, имеют малые габариты и вес. Естественно, при детализированном исследовании можно установить, что отдельные их характеристики малость не «дотягивают» до требований военной техники, но RPP-преобразователи безупречны для приложений с высочайшими техническими требованиями при маленьком бюджете. К таким приложениям можно отнести авто и жд транспорт, штатскую авиацию, морские и речные суда, промышленное оборудование.