Електронні компоненти і системи 
У статті наведено основні технічні характеристики одноканальних надкомпактних AC/DC-перетворювачів серії RAC04 з універсальним діапазоном вхідної напруги та вихідною потужністю 4 Вт, призначених для встановлення на друковану плату.
Г. Местечкіна
Відома на європейському і світовому ринках електроніки вже близько 30 років фірма Recom, що спеціалізується на розробці та випуску DC/DC- і AC/DC-перетворювачів з вихідною потужністю від 0.25 до 100 і від 5 до 60 Вт відповідно, з одним, двома або трьома виходами, постійно працює над усі. Тенденції енергозбереження і мінімізації габаритів, що стали особливо актуальними в останні роки, повною мірою виявляються в нових виробах фірми Recom, що забезпечує не тільки підвищення ККД джерел живлення, що випускаються, в режимі повного навантаження, а й зниження до мінімуму енергоспоживання при зниженому навантаженні і її зменшенні до нуля, і все це при одночасному суттєвому.
Одним із прикладів втілення в реальність зусиль фірми є AC/DC-перетворювачі серії RAC04, випущені в 2009 р. і за потужністю, що розсіюється в режимі очікування, є найкращими серед найближчих аналогів.
Представлені в статті надкомпактні модулі джерел живлення серії RAC04 являють собою AC/DC-преобра-зователи з універсальним діапазоном вхідної напруги (від 90 до 264 В змінного струму частотою від 47 до 440 Гц або від 120 до 370 В постійного струму) і 12, 4 . ). Перетворювачі забезпечують вихідну потужність 4 Вт, високий для перетворювачів з малою вихідною потужністю ККД (до 77%) не тільки при повному навантаженні, але і надмале споживання потужності за відсутності навантаження (не більше 160 мВт). У модулях RAC04 забезпечено захист від КЗ, перевантаження та перенапруги по виходу. Перетворювачі пройшли сертифікацію на відповідність вимогам стандарту UL-60950-1 з електромагнітної сумісності, що забезпечено прийнятими конструктивно-технічними рішеннями, а також завдяки введенню до складу модуля фільтра перешкод класу В.
Струм витоку перетворювачів серії RAC04 не перевищує 0. Відхилення вихідної напруги від номінального значення не перевищує ±2%, нестабільність вивих при зміні вхідної напруги від мінімального до максимального значення (при повному навантаженні) становить ±0.2% (типів.), а при зміні струму навантаження від 0 до 100% 1ном – ±1% (для інших 3.3 і 5. Температурний коефіцієнт вихідної напруги становить 0.02%/°С. Висока частота перетворення (132 кГц, типів) спрощує фільтрацію пульсацій, що дозволило знизити їх рівень до 150 мВ (п-п, макс.).
Захист від КЗ спрацьовує при перевищенні максимально допустимого струму навантаження та забезпечує автоматичне відновлення роботи перетворювача після усунення причини, що викликала КЗ. Захист від перенапруги на виході забезпечується вбудованим стабілітроном.
Таблиця 1. Основні параметри AC/DC-перетворювачів серії RAC04
| Тип | Вхідна напруга, | Вихідна напруга, | Струм навантаження, ма | ККД, % | Місткість навантаження, макс., мкФ |
| RAC04-3.3SA | 90-264 (змінного струму), 120-370 (пост, струму) | 3.3 | 1200 | 70 | 14 000 |
| RAC04-05SA | 5 | 800 | 72 | 8000 | |
| RAC04-09SA | 9 | 444 | 76 | 2400 | |
| RAC04-12SA | 12 | 333 | 76 | 1000 | |
| RAC04-15SA | 15 | 267 | 76 | 700 | |
| RAC04-24SA | 24 | 167 | 77 | 220 |
Таблиця 2. Основні технічні характеристики AC/DC-перетворювачів серії RAC04
| Характеристики | Значення | ||
| Діапазон вхідної напруги, | 90-264 (АС), 120-370 (DC) * | ||
| Частота вхідної напруги, Гц | 47-440 | ||
| Струм споживання, мА (115/230 В) при | 100% Інаго | 75/55 (макс.) | |
| без навантаження | 1.5 (типів.) | ||
| Струм витоку, макс., ма | 0.3 | ||
| Вихідна потужність, макс., Вт | 4 | ||
| Вихідна напруга, | 3.3,5, 9, 12, 15, 24 | ||
| Похибка установки вихідної напруги (і Вих ), % | ±2 (при 1нагр=100%) | ||
| Нестабільність вихідної напруги, типів., % U H 0 M при зміні | U BX ВІД МІН. ДО МІКС., 100% 1 Н агр | ±0.2 | |
| струму навантаження від 0 до 100% 1 ном | ±1 (3.3, 5 В),
±0.5 (для інших U BMX ) |
||
| Напруга пульсацій та шумів (до 20 МГц), п-п, макс., мВ | 24 В | 200 | |
| решта Івих | 150 | ||
| Частота перетворення, типів., кГц | 132 | ||
| ККД, % | див. табл. 1 | ||
| Міцність ізоляції (АС, 1 хвилина), (вх.-вих.), кВ | 3; 4 – опційно | ||
| Опір ізоляції, МОм | 100 | ||
| Температурний коефіцієнт напруги, типів., % / ° С | ±0.02 | ||
| Захист від КЗ, перевантаження, перенапруги по виходу | + | ||
| Діапазон температур, °С | робітників | -40…70 (див. рис. 1) | |
| зберігання | -40…125 | ||
| Напрацювання до відмови, не менше, тис. год
(25 °С, відповідає стандарту MIL-HDBK-217F) |
350 | ||
| Безпека, відповідність стандартам ЕМС | EN 55022, кл. B, EN 55024, EN60950-1 (сертифіковано) | ||
| Габаритні розміри, мм (довжина 4 мм) | 36.7×27.2×17.1 | ||
| Маса, г | 26 | ||
* AC – змінний струм, DC – постійний струм.
Мал. 1. Залежність вихідної потужності від температури довкілля
Основні технічні характеристики AC/DC-перетворювачів серії RAC04 наведено у табл. 1, 2.
Слід уточнити, що вихідна потужність 4 Вт забезпечується в діапазоні температур навколишнього середовища (при природній конвекції) від -40 до 50 °С, а при необхідності розширення діапазону температур від 50 до 70 °С струм навантаження необхідно знижувати лінійно в цьому інтервалі температур від 100 до 50% 1ном при 7. 1. Залежності ККД перетворювачів серії RAC04 від струму навантаження та рівня вхідної напруги наведено на рис. 2.
Мал. 2. Залежності ККД перетворювачів RAC04 від струму навантаження (а) та рівня вихідної напруги (б)
Мал. 3. Стандартна схема підключення модуля RAC04
На рис. 3 представлено стандартну схему підключення модуля перетворювача серії RAC04.
Висока міцність ізоляції (3 кВ для стандартних модулів і 4 кВ – опціонно), забезпечення
роботи в промисловому діапазоні температур (від -40 до 70 °С), а також малі габарити і стандартний корпус, призначений для установки в отвори друкарської плати. ного, транспортного, включаючи авіаційний, комерційного та ін.) з розподіленим харчуванням, побудованою за архітектурою POL (Power-on-Load), що передбачає розміщення джерела живлення на друкованій платі безпосередньо у місці підключення навантаження.
Додатковою перевагою перетворювачів серії RAC04 є їхня відповідність вимогам директиви RoHS, що обмежує можливість застосування в електронній апаратурі шести шкідливих для навколишнього середовища речовин, включаючи свинець. Це дозволяє застосовувати ці перетворювачі у побутовій апаратурі.
