Изолированные DC/DC-преобразователи компании «Авангард»

№ 6’2022
PDF версия
В статье описаны DC/DC-преобразователи российской компании «Авангард». Приведены их основные параметры. Для преобразователей минимальной (1 Вт) и максимальной (100 Вт) мощности проведено сравнение с зарубежными аналогами производства компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda.

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).

Таблица 1. Некоторые основные параметры DC/DC-преобразователей компании «Авангард»

Наименование семейства

Выходная мощность, Вт

Входное напряжение, В

Выходное напряжение, В

Точность поддержания  выходного напряжения, %

Шумы, мВ п-п в полосе 20 МГц

Рабочая
частота, кГц

КПД, %

Электрическая прочность изоляции, В

Наработка
на отказ, тыс. ч

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.

Преобразователь АВНМ0505-1

Рис. 1. Преобразователь АВНМ0505-1

Преобразователь АВНМ24XXY 1

Рис. 2. Преобразователь АВНМ24XXY 1

Преобразователи АВНМ2405 А 3 В, АВНМ2405-3, АВНМ24ХХ 3В, АВНМXXYYZ 5, АВНМ2405-5В, АВНМ24XXY 5В

Рис. 3. Преобразователи АВНМ2405 А 3 В, АВНМ2405-3, АВНМ24ХХ 3В, АВНМXXYYZ 5, АВНМ2405-5В, АВНМ24XXY 5В

Преобразователь АВНС24ХХ 15

Рис. 4. Преобразователь АВНС24ХХ 15

Преобразователь АВНС2405-20В

Рис. 5. Преобразователь АВНС2405-20В

Преобразователь АВНВ2424-100

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.

Таблица 2. Сравнительные параметры DC/DC-преобразователей компании «Авангард» с выходной мощностью 1 Вт и выходным напряжением 5 В с аналогичными преобразователями компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda

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.

Таблица 3. Сравнительные параметры DC/DC-преобразователей компании «Авангард» с выходной мощностью 100 Вт и выходным напряжением 24 В с аналогичными преобразователями компаний Mornsun, Traco Power и TDK Lambda

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»

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.

Комментарии на “Изолированные DC/DC-преобразователи компании «Авангард»

  1. Почему в номенклатуре выпускаемой продукции нет модулей — взаимозаменяемых с модулями P10CU-0505ELF («PEAK electronics»), у которых есть аналоги: AM2D-0505SZ «Aimtec»; TMH 0505S «Traco Electronic AG»; B0505S-2WR3 «MORNSUN», т.е. модуль довольно-таки популярный. Однако все эти модули иностранного пр-ва. Отечественного — нет.
    У Вас в номенклатуре есть близкие по параметрам, но не могут напрямую заменить перечисленные выше модули из-за разный корпусов: у Ваших корпус типа SIP8, у перечисленных выше — SIP7.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *