отправка...Изолированные DC/DC-преобразователи компании «Авангард»
DC/DC-преобразователи принадлежат к числу самых распространенных компонентов силовой электроники. В очень редких случаях при проектировании системы питания удается обойтись без их использования. Поэтому выбор таких устройств чрезвычайно широк и не представляет трудности. К сожалению, в сегодняшних обстоятельствах выбор отечественных разработчиков существенно уменьшился, многие компоненты стали недоступными для нас.
В создавшейся ситуации естественной заменой импортным преобразователям выглядят отечественные разработки. В статье мы рассмотрим изолированные DC/DC-преобразователи компании «Авангард» и в первом приближении сравним их с аналогичными преобразователями известных зарубежных компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda.
С продукцией компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda большинство российских разработчиков хорошо знакомы. А вот преобразователи российских компаний для многих остаются терра инкогнита. Поэтому в начале статьи необходимо дать общее представление о производственной линейке компании «Авангард». Наиболее удобно представить информацию в табличном виде (табл. 1).
|
Наименование семейства |
Выходная мощность, Вт |
Входное напряжение, В |
Выходное напряжение, В |
Точность поддержания выходного напряжения, % |
Шумы, мВ п-п в полосе 20 МГц |
Рабочая |
КПД, % |
Электрическая прочность изоляции, В |
Наработка |
Размер, мм |
|
АВНМ0505-1 Серия 1-Вт SMD (рис. 1) |
1 |
4,5–5,5 |
5 |
1 |
<120 |
100 |
79 |
1500 |
1500 |
13,7×9,2×7,4 |
|
АВНМ24XXY-1 Серия Компакт SIP8 2:1 (рис. 2) |
2 |
18–36 |
3,3; 5; 12; ±12; ±15* |
1,5 |
<75 |
100 |
76; 79; 81; 82; 84* |
1500 |
2500 |
21,8×9,2×11 |
|
АВНМ2405 А, 3 В Серия Компакт SIP8 2:1 (рис. 3) |
3 |
9–36 |
±5 |
1,5 |
<100 |
100 |
82 |
3000 |
1800 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНМ2405-3 Серия 3-Вт DIP 2:1 (рис. 3) |
3 |
18–36 |
5 |
1,5 |
<100 |
100 |
82 |
3000 |
2500 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНМ24ХХ-3В Серия 3-Вт DIP 4:1 (рис. 3) |
3 |
9–36 |
5; 12* |
2 |
<240 |
100 |
72; 76* |
3000 |
2500 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНМXXYYZ-5 Серия 5-Вт DIP 2:1 (рис. 3) |
5 |
9–18; 18–36* |
5; 12; ±15* |
1,5 |
<100 |
100 |
87 |
3000 |
1800 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНМ2405-5В Серия 5-Вт DIP 4:1 (рис. 3) |
5 |
9–36 |
5 |
1,5 |
<100 |
100 |
81 |
3000 |
2100 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНМ24XXY-5В Серия 8-Вт DIP 4:1 (рис. 3) |
8 |
9–36 |
5; 12; ±15* |
1 |
<100 |
100 |
82; 85* |
1500 |
1300 |
31,8×20,3×10,2 |
|
АВНС24ХХ-15 Серия ЛОНГ (рис. 4) |
15 |
18–36 |
5; 12* |
1 |
<100 |
350 |
90 |
1500 |
1200 |
50,8×25,4×10,2 |
|
АВНС2405-20 В Серия КВАТТРО 4:1 (рис. 5) |
20 |
9–36 |
5,0 |
1 |
<75 |
300 |
81 |
1500 |
1500 |
50,8×40,6×11,4 |
|
АВНВ2424-100 Серия РЖД КВАТТРО (рис. 6) |
100 |
18–36 |
24 |
1 |
<240 |
500 |
87 |
1500 |
900 |
57,9×61×12,7 |
Примечание. *Выбирается одно из приведенных значений в зависимости от модификации преобразователя.
Рис. 1. Преобразователь АВНМ0505-1
Рис. 2. Преобразователь АВНМ24XXY 1
Рис. 3. Преобразователи АВНМ2405 А 3 В, АВНМ2405-3, АВНМ24ХХ 3В, АВНМXXYYZ 5, АВНМ2405-5В, АВНМ24XXY 5В
Рис. 4. Преобразователь АВНС24ХХ 15
Рис. 5. Преобразователь АВНС2405-20В
Рис. 6. Преобразователь АВНВ2424-100
Для того чтобы не загромождать таблицу, мы не внесли в нее некоторые параметры, общие для всех преобразователей. Все преобразователи имеют выводы для дистанционного включения и отключения. Предусмотрена защита от токов короткого замыкания и провалов входного напряжения, от перенапряжения, а также тепловая защита. Значение линейной и регулировочной характеристики не превышает 0,2 или 0,5%.
Производитель подчеркивает, что в преобразователях не используются электролитические танталовые конденсаторы, что увеличивает безопасность и продлевает срок службы. Диапазон рабочей температуры составляет –40…+85 °C. Максимальная температура корпуса достигает +100 °C, однако начиная с +80 °C максимальная выходная мощность линейно снижается до 0 Вт при температуре корпуса +100 °C. Все преобразователи соответствуют требованиям международного стандарта UL60950-1.
Выделим две особенности преобразователей компании «Авангард», выгодно отличающие их от некоторых конкурентов‑одноклассников. Во‑первых, наличие защиты от всплесков входного напряжения. Для преобразователей с максимально допустимым входным напряжением 5,5, 18 и 36 В допускаются всплески перенапряжения до 9, 25 и 50 В соответственно. Вторая особенность преобразователей заключается во встроенных входных помехоподавляющих фильтрах Pi-типа или емкостных, что упрощает проектирование и облегчает выполнение строгих требований стандартов электромагнитной совместимости.
Мы сравнили некоторые основные параметры DC/DC-преобразователей компании «Авангард» минимальной (1 Вт) и максимальной мощности (100 Вт) с преобразователями-одноклассниками производства компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda. В таблицах 2 и 3 приведены эти сравнения для преобразователей мощности 1 и 100 Вт соответственно.
|
Наименование семейства |
Входное напряжение, В |
Точность поддержания выходного напряжения, % |
Линейная регулировочная характеристика, % |
Нагрузочная регулировочная характеристика, % |
Шумы, мВ п-п в полосе 20 МГц |
Рабочая частота, кГц |
КПД, % |
Электрическая прочность изоляции, В |
Плотность мощности, Вт/дм3 |
Наработка на отказ, тыс. ч |
Размер, мм |
|
«Авангард» АВНМ0505-1 Серия 1 Вт SMD |
4,5–5,5 |
1 |
<1,2 |
<1 |
<120 |
100 |
79 |
1500 |
1072 |
1500 |
13,7×9,2×7,4 |
|
Mornsun IF05_XT-1WR3 |
4,7–5,25 |
3 |
0,25 |
2 |
100 |
300 |
66–71 |
3000 |
793 |
3500 |
15,24×11,4×7,25 |
|
TDK Lambda* CC1R5-0503SF-E |
4,75–6,0 |
Нет данных |
20 мВ |
40 мВ |
120 |
Нет данных |
88 |
500 |
11 |
Гарантия 5 лет |
0,65×0,654×0,335** |
|
Traco Power TDN 1-1211WISM |
4,5–18 |
1 |
±0,2 |
±1 |
30 |
100 |
79 |
1600 |
841 |
8400 |
9,9×13,2×9,1 |
Примечания. *Выходная мощность 1,5 Вт. **Размер указан в дюймах.
|
Наименование семейства |
Входное напряжение, В |
Точность поддержания выходного напряжения, % |
Линейная регулировочная характеристика, % |
Нагрузочная регулировочная характеристика, % |
Шумы, мВ п-п в полосе 20 МГц |
Рабочая |
КПД, % |
Электрическая прочность изоляции, В |
Плотность |
Наработка на отказ, тыс. ч |
Размер, мм |
|
«Авангард» АВНВ2424-100 Серия РЖД КВАТТРО |
18–36 |
1 |
<0,2 |
<0,2 |
<120 |
100 |
79 |
1500 |
787 |
1500 |
61×57,9×12,7* |
|
Mornsun VCB4828SBO-100WFR3 |
36–75 |
1 |
<0,2 |
<0,5 |
100 |
300 |
90 |
1000 |
28853 |
500 |
33,02×22,86×13** |
|
TDK Lambda СN100A24-24 |
21,6–26,4 |
Нет данных |
96 мВ |
192 мВ |
240 |
360 |
88 |
3000 |
3695 |
1951 |
57,9×36,8×12,7 |
|
Traco Power TDN 1-1211WISMTEP 100-2415 |
18–36 |
1 |
0,1 |
0,1 |
200 |
300 |
92 |
2250 |
787 |
331 |
61×57,9×12,7* |
Примечания. *Стандарт 1/2 brick. **Стандарт 1/16 brick.
Прежде чем делать какие-либо выводы, следует оговориться, что по ряду причин подобные сравнения носят качественный, а не количественный характер. В компаниях могут различаться производственные стандарты, по которым проводятся испытания. Испытания для специализированных компонентов могут выполняться по иным методикам, нежели для универсальных компонентов.
К сожалению, компании не хотят делиться условиями проведения испытаний и своими внутренними производственными стандартами. Поэтому, даже если у разных компаний один и тот же параметр преобразователя имеет одинаковое значение в документации, это еще не означает его тождественность в реальных условиях. Именно по этой причине мы не стали сравнивать динамические показатели, оценивающие переходный процесс при ступенчатом набросе нагрузки. Кроме того, не все компании приводят такие данные.
Несколько слов о плотности мощности. Ее не указывают в технической документации, но этот параметр легко вычислить. Нередко его используют для маркетинговых целей, чтобы показать высокую технологичность разработки. Действительно, высокая плотность мощности свидетельствует о квалификации разработчиков и о производственных возможностях компании. Но далеко не во всех случаях следует стремиться максимально увеличить этот показатель.
Высокая плотность мощности означает и повышенный нагрев, из-за чего, в свою очередь, потребуется либо уменьшать максимальную выходную мощность преобразователя, либо обеспечивать его принудительное охлаждение. Таблицы 2 и 3 свидетельствуют о том, что производителей мало интересовал данный параметр. И мы его ввели в таблицы не для того, чтобы ориентироваться при сравнении, а для того, чтобы еще раз подчеркнуть: при выборе или сравнении преобразователей следует опираться на интегральную оценку параметров и требования конкретного проекта.
В заключение отметим, что преобразователи компании «Авангард» отнюдь не выглядят «бедными родственниками». Нет смысла проводить сравнения по отдельным параметрам и определять победителей. Но мы считаем, что по интегральному показателю преобразователи «Авангард» ни в чем не уступают ни преобразователям компании Mornsun, производящей экономичные универсальные преобразователи, ни своим одноклассникам из TDK Lambda, чьи преобразователи относятся к среднему классу.
Мы воздержимся от сравнения преобразователей «Авангард» и компании Traco Power. Последняя известна как производитель продукции для жестких условий эксплуатации, характерных для промышленных приложений и транспорта. В данном случае мерилом должен быть реальный опыт эксплуатации. Но наличие в производственной линейке преобразователя АВНВ2424-100, отвечающего требованиям строгих стандартов РЖД, дает нам основание предполагать, что компания «Авангард» и в данном случае не ударит в грязь лицом.
29 октября, 2015