RQB150W12 明纬 150W 四分之一砖铁路专用 DC-DC 转换器

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RQB150W12 系列是明纬推出的150W 四分之一砖铁路专用 DC-DC 转换器,封装尺寸 2.28"x 1.45" x 0.5" 且符合工业标准引脚,具备14~160Vdc 12:1 超宽输入范围-40~+90℃工作温度3KVAC 输入输出隔离的核心特性,通过EN50155 铁路标准与 EN61373 振动标准,支持遥控开 / 关、遥感及 **±10% 输出电压微调 **,拥有短路 / 过负载 / 过温等全方面锁定保护且无需最小负载,效率最高达88%,单输出有 12V/24V/48V/54V 四种规格,适配铁路、电信、工业控制等恶劣工作环境,提供3 年保固,同时需按规范进行外部电路配置、散热降额及 PCB 布局设计以保障稳定运行。

一、产品基础信息

  1. 产品定位RQB150W12 系列为明纬出品的150W 四分之一砖模块型 DC-DC 转换器,主打铁路应用,同时适配多类恶劣工业环境,封装尺寸为2.28" x 1.45" x 0.5",符合工业标准引脚,采用带塑料外壳的铝底板设计,重量 75g。

  2. 保固与认证:提供3 年保固;通过EN50155 铁路标准EN61373 振动标准,安全规范为3KVAC 输入 / 输出隔离,EMC 符合BS EN/EN55032 Class A/B,MTBF 达185Khrs(MIL-HDBK-217F,25℃),可在4000 米海拔环境工作。

  3. 包装规格:标准套管包装,11 颗 / 管132 颗 / 箱(12 管);单管毛重 955g,整箱毛重 12.5Kg,外箱尺寸L545 x W145 x H220mm

二、核心电气与性能特性

  1. 输入输出

    • 输入:14~160Vdc 12:1 超宽输入范围,标称适配 24V/36V/48V/72V/96V/110V,空载输入电流 10mA,满载 1.55A,浪涌电压耐受最长 0.1s,输入滤波为 Pi type。

    • 输出:额定功率150W,单输出分12V/24V/48V/54V四种规格,负载调整率 **±0.5%,无需最小负载,支持±10% 输出电压微调 **。

  2. 效率与温度

    • 效率:典型值 12V/54V 规格88%,24V/48V 规格87.5%

    • 温度:-40~+90℃工作温度,存储温度 **-55~+125℃**(5%~95% RH 无冷凝),工作湿度 5%~90% RH 无冷凝。

  3. 关键电气参数

    参数数值
    启动时间≤300ms(100% 标称 Vin 负载)
    绝缘容抗 (typ.)3000pF
    额定功率150W
    负载调整率±0.5%
  4. 保护功能:具备短路(连续模式)、过负载、过温度、过电压、输入欠压锁定保护,保护模式含连续自动恢复与关闭锁存两类。

  5. 附加功能:支持遥感、遥控开 / 关,引脚集成对应控制接口。

三、产品选型规格

本系列共 4 款型号,核心参数如下表(输入均为 14~160Vdc,空载输入电流 10mA,满载 1.55A):


机型型号输出电压输出电流效率 (TYP.)电容负载 (最大)
RQB150W12-110S1212V12.5A88%5000pF
RQB150W12-110S2424V6.25A87.5%2000pF
RQB150W12-110S4848V3.125A87.5%1000pF
RQB150W12-110S5454V2.778A88%1000μF

四、关键外部电路与设计要求

  1. 输出电压微调

    • 调整范围:-10%~+10%,分 Trim_up(升压)、Trim_down(降压)两种方式,各型号有固定 Vref 及 R1/R2/R3 参数,需通过专用公式计算调整电阻值。

    • 基础参数表:| 型号 | Vo,nom (V) | Vref (V) | R1 (KΩ) | R2 (KΩ) | R3 (KΩ) ||----------------|-----------|---------|--------|--------|--------|| RQB150W12-110S12 | 12 | 2.5 | 38 | 10 | 68 || RQB150W12-110S24 | 24 | 2.5 | 86 | 10 | 76.8 || RQB150W12-110S48 | 48 | 2.5 | 182 | 10 | 80.6 || RQB150W12-110S54 | 54 | 2.5 | 206.1 | 10 | 82 |

  2. 保持时间电路

    • 需外接Cbus(220μF 电解电容,Vbus 与 - Vin 间)Chold,Chold 容量决定断电保持时间,不同标称输入电压对应不同 Chold 值:| 保持时间 | 24V | 48V | 72V | 96V | 110V ||----------|-------|-------|-------|-------|-------|| 10ms (S2) | 1800μF | 1800μF | 1800μF | 600μF | 500μF || 20ms (S3) | 3600μF | 3600μF | 3600μF | 1200μF | 820μF || 30ms (C2) | 4800μF | 4800μF | 4800μF | 1800μF | 1200μF |

    • 启动电阻 R1 推荐25Ω/10W,Vbus 在输入 <60Vdc 时保持 70V,输入> 64Vdc 时与 Vin 等压。

  3. 散热与降额

    • 降额条件:-25℃以上环境温度且对流 < 20LFM 时需降额,45℃时仅支持50% 满载,可增加风量提升散热能力。

    • 功耗计算:以 12V 规格为例,满载功耗22.4W,外壳到环境热阻 5.75℃/W,满载最高适配环境温度约 - 25℃。

  4. PCB 布局:推荐137 * 88 * 1.6mm、2OZ 铺铜设计,通过铺铜将转换器热量传导至 PCB,保障散热。

五、引脚定义(共 10 引脚)


引脚编号功能 / 输出引脚编号功能 / 输出
1+Vin6-Vout
2UVLO7RS-
3Remote ON/OFF8Trim
4Vbus9RS+
5-Vin10+Vout

六、EMC 建议电路

BS EN/EN55032 Class AClass B两类,测试条件均为 110Vdc 输入、满载输出,需外接不同规格的电容(CY 电容、陶瓷电容)、电感(L1/L2 等),如 Class A 中 L1 统一为 2.0mH,Class B 中含 2.0mH/4.7μH 电感组合,各型号对应不同电容容值与耐压。

七、应用场景

  1. 核心场景:铁路系统(巴士、有轨电车、地铁);

  2. 拓展场景:电信 / 数据通信系统、无线网络、工业控制设备、仪器、分析仪,及高振动、多尘、异常低温 / 高温的恶劣环境。


关键问题

问题 1:RQB150W12 系列的核心适配场景与核心耐环境特性是什么?

答案:核心适配场景为铁路系统(巴士、有轨电车、地铁),同时可用于电信 / 数据通信、工业控制等领域;核心耐环境特性为 **-40~+90℃超宽工作温度 **,可耐受高振动、多尘的恶劣环境,支持 4000 米海拔工作,工作湿度 5%~90% RH 无冷凝,且通过 EN61373 振动标准、EN50155 铁路标准,适配铁路场景的电力不稳定问题。

问题 2:RQB150W12 系列实现输出电压 ±10% 微调的核心前提与基础参数是什么?

答案:核心前提是通过在 Trim 引脚与 - Vo(升压)、Trim 引脚与 + Vo(降压)间连接调整电阻,按 Trim_up/Trim_down 专用公式计算电阻值;基础参数为各型号均采用2.5V 基准电压(Vref),且配有固定的 R1/R2/R3 电阻值(如 12V 规格 R1=38KΩ、R2=10KΩ、R3=68KΩ),需依据目标微调电压(Vo′)代入公式计算调整电阻。

问题 3:RQB150W12 系列在实际应用中,散热降额的关键条件与 110V 标称输入下的保持时间电路配置要求是什么?

答案:1. 散热降额关键条件:** 环境温度超过 - 25℃** 且自然对流低于 20LFM 时必须降额,45℃环境下仅能支持 50% 的满载输出,可通过增加风量(LFM)提升散热能力以降低降额幅度;2. 110V 标称输入下保持时间电路配置:需在 Vbus 与 - Vin 间接 220μF 的 Cbus 电解电容,Chold 电容按保持时间配置,10ms 需 500μF、20ms 需 820μF、30ms 需 1200μF,同时启动电阻 R1 推荐选用 25Ω/10W 规格。