Сверхминиатюрные DC/DС-преобразователи серий RP15-SOF/SOFW

25.11.2023 |

В статье приведены основные технические характеристики сверхминиатюрных бескорпусных DC/DC-преобразователей с выходной мощностью 15 Вт серий RP15-SOF/SOFW, конструктивное исполнение которых обеспечивает возможность их монтажа на поверхность печатной платы с использованием пайки волной.

Г. Местечкина

Широко известная компания Recom, специализирующаяся на разработке и выпуске AC/DC- и DC/DC-преобразователей малой мощности, постоянно работает над расширением номенклатуры выпускаемых изделий, уделяя при этом внимание не только выходным параметрам новых преобразователей, но и их конструктивному исполнению. Одной из последних разработок компании Recom стали DC/DC-преобразователи серий RP15-SOF/ SOFW [1, 2] с выходной мощностью 15 Вт, основными отличиями которых являются малые габариты (27.9x23.9x8.5 мм) и конструктивное исполнение в корпусе SMD, обеспечивающее возможность их автоматизированной установки и монтажа на поверхность печатной платы с использованием пайки волной.

Кроме того, преобразователи отличаются высокой прочностью изоляции (2.25 кВ), широким диапазоном входного напряжения (2:1) — суффикс SOF или (4:1) — суффикс SOFW в обозначении, высоким КПД (до 88%), а также возможностью (опционно) дистанционного вкл./выкл. и регулировки уровня выходного напряжения.

При этом в серийно выпускаемых преобразователях выводы для дистанционного вкл./ выкл. и регулировки выходного напряжения отсутствуют. В опционных версиях сигнал дистанционного управления вкл./выкл. подается на вывод 3 (CTRL), а резисторы для регулировки выходного напряжения в пределах ±10% ином подключаются между выводами 6 (-Vout) и 5 (Trim) для повышения ивых или 4 (+Vout) и 5 — для его понижения.

Преобразователи рассчитаны на номинальное значения входного напряжения 24 и 48 В, имеют один выход напряжением 3.3, 5, 12 или 15 В, который защищен от КЗ, перегрузки и перенапряжения.

Нельзя не подчеркнуть и возможность работы преобразователей серий RP15-SOF/ SOFW в широком диапазоне рабочих температур (-40…85 °C). Причем, для работы при температуре окружающей среды до 76 °C ток нагрузки может быть равен номинальному значению, а в диапазоне температур от 76 до 85 °C он должен снижаться по линейному закону, как показано на рис. 1.

Температура окружающей среды, °С

Рис. 1. График зависимости выходной мощности от температуры окружающей среды

По электромагнитной совместимости преобразователи серий RP15-SOF/SOFW соответствуют требованиям международных стандартов EN55022 и EN61000-4-3/45/6. Для пони-

Таблица 1. Основные технические характеристики DC/DC-преобразователей серий RP15-SDF/SOFW

Тип Входное напряжение, В Выходное напряжение, В Ток нагрузки, мА кпд, % Емкость нагрузки, макс., мкФ
RP15-243.3SOF/SOFW «24» (18-36)/ (9-36) 3.3 3500/4000 86/85 1000
RP15-2405SOF/SOFW 5.0 3000/3000 87/87 1000
RP15-2412SOF/SOFW 12 1250/1300 87/86 330
RP15-2415SOF/SOFW 15 1000/1000 88/86 220
RP15-483.3SOF/SOFW «48» (36-75)/ (18-75) 3.3 3500/4000 85/85 1000
RP15-4805SOF/SOFW 5.0 3000/3000 87/87 1000
RP15-4812SOF/SOFW 12 1250/1300 87/86 330
RP15-4815SOF/SOFW 15 1000/1000 88/86 220

Таблица 2. Основные параметры DC/DС-преобра.зователей серий RP15-SDF/SOFW

Наименование параметра Значение
RP15-SOF RP15-SOFW
Диапазон входных напряжений, В «24» 18-36 9-36
«48» 36-75 18-75
Входной фильтр Рі-типа
Допустимое перенапряжение на входе, В (100 мс макс.) «24» 50 50
«48» 100 100
Время запуска, мс, макс, (при Ubx.HOm, 100% 1нагр, активной нагрузке) 30
Дистанционное включение/выключение, В (опционно, «отрицательная»/»положительная» логика) вкл.»0″/”1” (0-1.2)/(3-15)
выкл. ”1”/”0” (3-15)/(0-1.2)
Выходная мощность, Вт 15
Погрешность установки UBHX, % (при 100% 1нап>, UBX.BnM) ±1
Диапазон регулировки UBHX, % U„nM (опционно) ±10
Диапазон изменения тока нагрузки (1нагр), % 1НОм 0-100
Отклонение U ,%, при вых’    ‘ х

изменении:

UBX (от мин. до макс.), 100% 1ном ±0.2
тока нагрузки (0… 100 % 1ном) ±0.2
Уровень шумов и пульсаций, мВ, п-п (в полосе 20 МГц) 3.3,5 В 75 100
12,15 В 100 100
Температурный коэффициент напряжения, % / °С, макс. ±0 .02
Защита от перенапрежения по выходу, В 3.3 В 3.7-5.4
5.0 В 5.4-7.0
12 В 13.5-19.6
15 В 16.8-20.5
Защита от перегрузки, % 1ном, типов, (при UBX.H0M) 150
Защита от КЗ (с автоматическим восстановлением) +
КПД, % до 88 (см. табл. 1)
Прочность изоляции, кВ 2.25
Сопротивление изоляции, ГОм, мин. 1.0
Емкость изоляции, пФ 1000,типов. 1500, макс.
Частота преобразования, кГц, типов. 3.3, 5 В 270 350
12, 15 В 400 400
Наработка до отказа, млн ч Bellcore TR-NWT-00031 12 2.2 1.322
MIL-HDBK 217F 1.314 0.515
Диапазон температур, °С рабочих -40…85 (см. рис. 1)
хранения -55…125
Уровень излучения соотв. стандарту EN55022
Электромагнитная совместимость соотв. стандарту EN61000
Масса, г 10.5 10.5
Габаритные размеры, мм 27.9×23.9×8.5

жения уровня излучаемых помех к преобразователю могут быть подключены внешние компоненты, как показано на рис. 2.

Основные параметры DC/DС-преобразова-телей серий RP15-SOF/SOFW приведены в табл. 1, 2.

Рис. 2. Схема фильтра излучаемых помех

К сказанному следует добавить, что КПД преобразователей, кроме всего прочего, зависит, как от уровня входного напряжения, так и от тока нагрузки, что хорошо иллюстрируется рис. 3.

В обозначении преобразователей кроме суффикса SOF или SOFW (означающего тип преобразователя и расширенный диапазон входного напряжения (4:1) — «W») для опционных версий исполнения указывается полярность напряжения, управляющего вкл./выкл., — «Р» («положительная» логика: «1» — вкл., «0» -выкл.) или «N» («отрицательная» логика: «0» — вкл., «1» — выкл.), а также вводится суффикс «R», соответствующий виду упаковки на ленте и бобине.

Примеры обозначения

RP15-2405SOF

RP — Серия

15 — Выходная мощность, Вт: 15

24 — Входное напряжение, В: 24, 48

05 — Выходное напряжение, В: 3.3, 5, 12, 15

SOF — Тип

RP15-483.3SOFW/N-R

RP — Серия

15 — Выходная мощность, Вт: 15

48 — Входное напряжение, В: 24, 48

  • 3.3 — Выходное напряжение, В: 3.3, 5, 12, 15

SOF — Тип

— Диапазон Ubx 4:1

— Логика вкл./выкл.: N, P

— Вид упаковки

Входное напряжение, В  а)

Рис. 3. Зависимости КПД преобразователей серий RP15-SOF/SOFW от уровня входного напряжения (а) и тока нагрузки (б)

Высокие технические характеристики, сверхминиатюрное исполнение, а также обеспечение высокой технологичности монтажа DC/DC-преобразователей серий RP15-SOF/ SOFW являются весомыми стимулами их применения в различных отраслях электронной промышленности во вновь разрабатываемых изделиях, для которых цена, габаритные размеры и высота компонентов, устанавливаемых на печатной плате, являются ключевыми показателями.