RFMM Series

  • Low cost 1W converter
  • Industry standard pinout
  • SIP7 package
  • 4kVDC isolation
  • Efficiency up to 80%
  • Wide operating temperature range -40°C to +85°C
  • UL60950-1, CAN/CSA C22.2 No. 60950-1 certified

The RFMM DC/DC converter is typically used in cost sensitive general purpose power isolation and voltage matching applications. Despite its low cost, it is a fully specified converter with 4kVDC isolation, industrial operating temperature range of -40°C to +85°C without derating and UL/EN certifications.

  Artikelnummer Power (W) Isolation Vin (V) Main Vout (V) Package Style
1 DC/DC, 1.0 W, Single Output, THT RFMM-0505S
Fokus
1.0 Isolated 5.0 5 SIP7
Produktserienmerkmale RFMM
AC/DC or DC/DC DC/DC
Power (W) 1.0
Isolation Isolated
Vin (V) 5.0
Main Vout (V) 5
Nr. of Outputs Single
Iout 1 (mA) 200.0
Isolation (kV) 4.0
Mounting Type THT
Package Style SIP7
Length (mm) 19.65
Width (mm) 7.05
Height (mm) 10.2
Certifications UL 60950-1
MIN Operating Temp (°C) -40.0
MAX Operating Temp (°C) 85.0
Directives REACH, RoHS 2+ (10/10)
Packaging Type Tube
Warranty 3 Years
Regulation Unregulated
  Artikelnummer Power (W) Vout 1 (V) Vin (V) Mounting Type
1 DC/DC, 1.0 W, Single Output, THT RFMM-0505S
Fokus
1.0 5.0 5.0 THT

Dokumente

Titel Typ Datum
RFMM.pdf Datasheet
Es gibt viele Gründe, warum Sie einen DC/DC-Wandler verwenden sollten, aber die häufigsten Anwendungen sind:

  • um die Lasten an die Stromversorgung anzupassen (z. B., um höhere, niedrigere oder doppelte Ausgänge aus einer einzigen Quelle zu erzeugen oder eine Versorgungsschiene zu invertieren)
  • zur Trennung von Primär- und Sekundärkreisen (z. B. aus Sicherheitsgründen oder zum Schutz eines empfindlichen Stromkreises vor Störungen)
  • zur Vereinfachung der Stromversorgung (z. B. mehrere Ausgangsstromrichter oder ein Stromrichter pro Schiene (Point-of-Load) können die Komplexität der Stromversorgung, die Gesamtkosten und den Platzbedarf für die Leiterplatte verringern und gleichzeitig die Flexibilität, Zuverlässigkeit und Systemeffizienz erhöhen)
Das Verhältnis bezieht sich auf den Eingangsspannungsbereich. Beispielsweise wird ein 24-V-Eingangs-DC/DC-Wandler mit einem Eingangsbereich von 1: 1 mit einem 24-V-Eingang von +/-10 % (21,6 V bis 26,4 V) spezifiziert. Ein 24-V-Eingangs-DC/DC-Wandler mit einem Eingangsbereich von 2: 1 wird über einen Zwei-zu-Eins-Eingangsspannungsbereich von 18 V bis 36 V spezifiziert, und ein 24-V-Eingangs-DC/DC-Wandler mit einem Eingangsbereich von 4: 1 wird über einen Vier-zu-Bereich spezifiziert - ein Eingangsspannungsbereich von 9 V-36 V.
Ein isolierter DC/DC-Wandler wandelt eine DC-Eingangsspannung in dieselbe oder eine andere DC-Ausgangsspannung um, die über einen internen Transformator vom Eingang elektrisch isoliert ist. Er wird häufig aus folgenden Gründen verwendet:

1: Erdschleifen unterbrechen. Die Beeinflussung anderer Teile des Stromkreises durch elektrische Störungen auf den Stromschienen wird blockiert. Beispielsweise kann ein in einem Motorsteuerungskreis verwendeter Gleichstrom eine rauscharme, stabile Ausgabe von einer rauschbehafteten Gleichstromversorgung liefern.
2: Referenzpunkt einer Lieferung ändern. Zum Beispiel, um eine +5 V-Schiene aus einem -48 V-Telekommunikationsnetzteil zu erzeugen.
3. Zur Sicherheit. Zum Beispiel in medizinischen Anwendungen, um den Patienten vor Stromausfällen zu schützen
4: Zur Versorgungssicherheit. Bei Anwendungen mit mehreren Kanälen bedeutet die Trennung jeder Kanalstromversorgung mit einem separaten DC/DC-Wandler, dass die verbleibenden Kanäle nicht betroffen sind, wenn ein Kanal defekt oder kurzgeschlossen ist.
Ein nicht isolierter oder schaltender Reglerwandler kann eine DC-Eingangsspannung effizient auf eine niedrigere oder höhere Ausgangsspannung reduzieren oder erhöhen.

Ein Schaltregler bietet gegenüber einem isolierten DC/DC-Wandler folgende Vorteile:

1. Da kein Transformator verwendet wird und Eingang und Ausgang eine gemeinsame Masse haben, kann der Wirkungsgrad sehr hoch sein (> 97 %). Diese geringen Verluste ermöglichen eine breitere Betriebstemperatur und eine höhere Leistungsdichte im Vergleich zu isolierten Wandlern.
2. Ein Schaltregler kann das interne Ein / Aus-Tastverhältnis über einen größeren Bereich variieren, um Änderungen der Last und / oder der Eingangsspannung auszugleichen, sodass der Wandler über einen erweiterten Eingangsspannungsbereich (7: 1 oder mehr) und effizient arbeiten kann Belastungsbereich (100: 1).
3: Bei Schaltreglern wird häufig ein zyklenweiser Controller-IC verwendet, sodass die Reaktionszeit auf dynamische Laständerungen oder Kurzschlussbedingungen sehr schnell ist.
Alle DC/DC-Wandler halten gelegentlichen kurzzeitigen Überspannungsspitzen (<100 ms) stand, wiederholte Überspannungszustände können jedoch zum Ausfall führen. Nicht geregelte DC/DC-Wandler können längere Eingangsüberspannungsbedingungen bewältigen, solange die Versorgungsspannung die Nennwerte der Komponenten nicht überschreitet. Die Ausgangsspannung ist ebenfalls zu hoch. Geregelte DC/DC-Wandler versuchen, eine Eingangsüberspannungsbedingung zu regeln, wodurch sie stärker belastet werden. Einige Wandler wie der REC3.5 und der REC6 halten jedoch den Eingangsüberspannungsbedingungen von 60 Sekunden stand (Grenzwerte siehe Datenblatt).
Alle DC/DC-Wandler halten gelegentlichen kurzzeitigen Spannungsabfällen stand, wiederholte Unterspannungen können jedoch zum Ausfall führen. Bei konstanter Last steigt der Eingangsstrom mit abnehmender Eingangsspannung exponentiell an. Nicht geregelte DC/DC-Wandler können längere Eingangsunterspannungsbedingungen bewältigen, solange der erhöhte Eingangsstrom die Nennwerte der Komponenten nicht überschreitet. Die Ausgangsspannung ist ebenfalls zu niedrig. Nicht geregelte Wandler haben keine Unterspannungssperrfunktion (UVLO). Geregelte DC/DC-Wandler versuchen, eine Eingangsunterspannungsbedingung zu regeln. Daher sind einige Serien mit einer Unterspannungssperrfunktion (UVLO) erhältlich, entweder als Standard- oder als deaktivierte Option / X1 der Konverter, wenn der Eingangsstrom zu hoch ist. Dies hindert den Umrichter auch daran, zu früh zu starten, bevor sich die Versorgungsspannung stabilisiert hat.
DC/DC-Wandler sind nicht verpolungssicher. Sie werden irreparabel beschädigt, wenn sie falsch herum angeschlossen werden. Wenn es möglich oder wahrscheinlich ist, dass der Wandler verpolt angeschlossen ist, muss eine Diode zum Schutz des Wandlers verwendet werden (siehe Anwendungshinweise).
Die wichtigsten Ausgabeoptionen sind:

Einzelausgang mit Vout+ und Vout- Pins. Dies ist die am häufigsten verwendete Option.
Dualer (bipolarer) Ausgang mit Vout+, Com- und Vout- Pins, z. +/-15 V. Nützlich zum Erzeugen von bipolaren Versorgungsschienen aus einer einzelnen Eingangsspannungsschiene, z. B. zum Versorgen eines Operationsverstärkers.
Dualer (asymmetrischer) Ausgang mit Vout+ -, Com- und Vout- -Pins, z. + 18 / -9 V. Nützlich für IGBT-Gatetreiberanwendungen, die asymmetrische Versorgungsspannungen verwenden.
Dualer (unabhängiger) Ausgang mit Vout1+, Vout1- und Vout2 +, Vout2-, wobei die Ausgänge sowohl vom Eingang als auch voneinander isoliert sind. Nützlich für die Versorgung einer zweikanaligen Anwendung mit nur einem Konverter.
Dreifacher Ausgang mit Haupt-Vout+ und Aux+, Com- und Aux- Pins, z. + 5 V und +/- 12 V. Nützlich für Anwendungen, die eine einzelne Hochstromversorgung und eine Hilfsversorgung für Peripheriegeräte erfordern.
Ein DC/DC-Wandler kann folgende Anschlüsse haben:

Die Versorgungsstifte Vin+ und Vin-
Die Ausgangspins Vout+ und Vout- (plus ein gemeinsamer Pin für +/- Ausgänge)
Ein / Aus, Aktivieren oder Steuern des Pins der Fernbedienung (normalerweise mit ""CTRL"" beschriftet)
Ein Trimmstift (zum Anpassen der Ausgangsspannung nach oben oder unten)
Abtaststifte (zum Ausgleich von Kabel- oder Gleiswiderstandsverlusten)
Power OK-Pin (ein Ausgangssignal, das anzeigt, dass die Ausgangsspannung stabil ist)
Wir bieten viele Konverter für medizinische Zwecke mit UL / IEC / EN-60601-1-Zertifizierungen (3. Aufl.) An, einschließlich der Dokumentation zur Risikobewertung.
RECOM ist stolz auf sein umfassendes Zertifizierungsportfolio mit vollständigen UL / IEC / EN-Zertifizierungen von Drittanbietern (nicht nur für die Erfüllung von Anforderungen konzipiert). Die Zertifizierungen decken je nach Anwendungsbereich des Konverters die Standards für Industrie, Medizin, LED-Beleuchtung, Haushalt, Eisenbahn und Automobil ab.
Obwohl einige unserer DC/DC-Wandler eingebaute EMV-Filter der Klasse A oder Klasse B enthalten, enthalten viele unserer kostengünstigen DC/DC-Wandler nur einfache Eingangsfilter. Der Kunde kann dann entscheiden, ob er einzeln oder für alle Konverter zusammen einen EMV-Filter hinzufügen möchte, um Kosten zu sparen. Vorschläge für externe EMI-Filter finden Sie in unseren Anwendungshinweisen für die Klassen A und B. Alle unsere AC/DC-Wandler enthalten standardmäßig einen eingebauten EMV-Filter der Klasse B.
Alle RECOM-Produkte sind RoHS2 + -konform. Zertifikate und Konformitätserklärungen finden Sie auf unserer Homepage.
The UKCA (UK Conformity Assessed) marking is a new UK product marking that is used for products being placed on the market in Great Britain (England, Wales and Scotland). It applies to the same products that are currently CE marked. The circumstances in which self-declaration of conformity for UKCA marking can be used are the same as for CE marking. Based on current UK rules, RECOM is eligible to self-declare for the UKCA Declaration of Conformity (DoC) as long as the EU and UK regulations remain aligned.
RECOM will make available a separate UKCA Declaration of Conformity (DoC) based on the existing CE Declaration of Conformity (DoC) and test reports (self-declaration). CE marking remains valid for goods placed on the market in Great Britain until 1 January 2023. The UKCA marking must be used for placing goods on the market in Great Britain after this date. RECOM will continue to actively monitor any changes to the UKCA rules based on UK government guidance and react accordingly.
We will also instigate a program to successively add the UKCA mark to our CE marked products to fulfil our obligations as manufacturer. For further information or enquiries regarding our UKCA policy, contact TechSupport
Beachten Sie die Anweisungen des Herstellers der Schutzbeschichtung zum empfohlenen Verfahren zum Waschen und Trocknen der Platten, bevor Sie die Schutzbeschichtung auftragen. Wir haben nie Beschwerden über chemische Unverträglichkeiten oder andere Probleme mit der konformen Beschichtung unserer Produkte erhalten.
Die Ultraschallreinigung kann empfindliche elektronische Komponenten beschädigen. Dies wird daher nicht empfohlen. Trotzdem können einige RECOM-Teile problemlos gereinigt werden. Wenn eine Ultraschallreinigung erforderlich ist, wenden Sie sich an den technischen Support von Recom.
Wie bei allen elektronischen Geräten können stark reaktive oder abrasive Reinigungsmittel das Einkapselungsmaterial und die Stifte angreifen. Daher wird die Reinigung mit inerten Lösungen (z. B. Lösungsmitteln auf Alkohol- oder Wasserbasis) empfohlen, die für elektronische Komponenten geeignet sind und bei den vom Hersteller des Reinigungsmittels empfohlenen Temperaturen. Strahlreinigung oder Ultraschallreinigung wird nicht empfohlen.
Zusätzlich zu den im Datenblatt angegebenen Standardbereichen kann RECOM kundenspezifische AC/DC- und DC/DC-Wandler herstellen, die auf Ihre speziellen Anforderungen zugeschnitten sind.
Im Allgemeinen stehen zwei Anpassungen zur Verfügung: die Änderung eines vorhandenen Produkts oder eine vollständige Anpassung.
Geänderte Teile können schnell entwickelt werden, um die Spezifikationen zu optimieren und besser auf die Anwendung abzustimmen, z. B. eine nicht standardmäßige Ausgangsspannung oder extralange Stifte. Prototypmuster können auch in kurzen Zeiträumen hergestellt werden, oft mit minimalem Kostenanstieg.
Full Custom ist beispielsweise ein neues Design mit einer anderen Form, Spezifikation oder zusätzlichen Ausgängen. In der Regel sind eine NRE-Gebühr (Non-Returnable Engineering) und eine Mindestbestellmenge (MOQ) erforderlich. Wenden Sie sich an den technischen Support von Recom, um weitere Informationen zu erhalten.
Ja, wenn sie gedrosselt sind (nicht mit voller Leistung genutzt werden). Die einfacheren, kostengünstigen Wandler haben jedoch keinen Übertemperaturschutz. Wenn sie für einen längeren Zeitraum außerhalb der Temperaturspezifikation verwendet werden, können sie versagen. Unsere DC/DC- und AC/DC-Wandler mit höherer Leistung sind mit einem Übertemperaturschutz ausgestattet. Wenn sie überhitzen, werden sie einfach heruntergefahren.
Alle RECOM-Produktionschargen werden in unserem Werk vor dem Versand an den Kunden eingebrannt.
In keinem der Wandler ist ein Verpolungsschutz eingebaut. Er muss extern hinzugefügt werden. Wir empfehlen, einen externen MOSFET für Stromrichter mit höherer Leistung oder eine einfache Sperrdiode für nicht kritische Anwendungen mit niedrigerer Leistung hinzuzufügen.
RECOM hat eine der größten Auswahlen an nicht isolierten DC/DC-Produkten auf dem Markt. Unsere Suchmaschine ermöglicht nur die Suche nach nicht isolierten Konvertern.
Das Hauptproblem bei einer 12er-Batterie als Stromquelle besteht darin, dass sie sehr hohe Einschaltströme liefern kann. Normalerweise ist dies bei Stromrichtern mit geringerer Leistung (unter 20 W) kein Problem, aber bei Stromrichtern mit höherer Leistung kann der Einschaltstrom die Stromrichter oder die externen Komponenten beschädigen. Das andere Problem bei Batterien ist, dass der Endbenutzer die Batterie falsch herum anschliesst und dadurch sofort alle Konverter zerstört. Um diese Probleme zu vermeiden, kann eine externe Sperrdiode oder ein FET eingebaut und entweder eine Sanftanlaufschaltung oder ein Einschaltstromfilter hinzugefügt werden. Bitte wenden Sie sich an den technischen Support von RECOM, um Vorschläge zu Schaltkreisen und Komponentenwerten zu erhalten.
Sie können einen doppelten 15-V-Ausgangskonverter (+/- 15 V) verwenden, indem Sie den gemeinsamen Pin weglassen und nur die Pins +Vout und -Vout verwenden. Wandler mit zwei Ausgängen regeln nur zwischen den Ausgangsschienen + ve und -ve, sodass der Wandler nicht an den gemeinsamen Stift angeschlossen werden muss, damit er normal funktioniert. Dies gilt für jeden Wandler mit zwei Ausgängen, d. h. +/- 5 V = 10 V, +/- 9 V = 18 V, +/- 12 V = 24 V und +/- 15 V = 30 V.

Wenn keine Isolierung erforderlich ist, kann der -ve-Ausgangspin wieder mit dem +ve-Eingangspin verbunden werden, um die Versorgungsspannung zu erhöhen. Eine 24-V-Versorgung, die einen auf diese Weise verdrahteten isolierten 24-V-Ausgangs-DC/DC-Wandler mit 24 V in 24 V versorgt, erzeugt beispielsweise eine 48-V-Ausgangsspannung mit der doppelten Leistung: 24 V bei 1 A (24 W) aus der Versorgung +24 V bei 1 A (24 W) aus der Wandler = 48 V bei 1 A (48 W)
Die Wandler haben eine Leistungsreduzierungskurve, die normalerweise zwischen 70 °C und 85 °C beginnt. Ab diesem Temperaturpunkt muss die Last reduziert werden, um die interne Wärmeabgabe zu begrenzen. Sie können einen Kühlkörper verwenden, um diesen Temperaturpunkt um einige Grad zu erhöhen. Wenn Ihre Anwendung jedoch nicht über ein angemessenes Kühlsystem verfügt, ist möglicherweise auch ein großer Kühlkörper nicht wirksam. Konverter mit Kunststoffgehäuse können nicht effektiv gekühlt werden. Verwenden Sie stattdessen einen höheren Stromrichter, um die Leistungsreduzierung zu erhöhen.
RECOM ist stolz darauf, über umfassende Datenblätter zu verfügen, es kann jedoch Parameter oder Betriebseigenschaften geben, die nicht aufgeführt sind.
Wir bieten über unsere Niederlassungen in Österreich, Deutschland, den USA, Singapur, Japan und China technischen Support vor Ort. Sie können sich auch an Ihren RECOM-Ansprechpartner oder -Händler vor Ort wenden, um weitere Informationen zu erhalten.
Die ungeregelten Wandler haben je nach Belastung eine Abweichungskurve. Je niedriger die Last ist, desto höher ist die Ausgangsspannung. Bitte überprüfen Sie die in unseren Datenblättern enthaltenen Grafiken zu Abweichung / Belastung. Normalerweise benötigen diese Wandler mindestens 20 % Auslastung.
Ein isolierter DC/DC-Wandler hat keine elektrische Verbindung zwischen Eingang und Ausgang. Es spielt also keine Rolle, ob Vin + an eine positive Versorgung und Vin- an Masse angeschlossen ist oder ob Vin + an Masse und Vin- an eine negative Versorgung angeschlossen war. Dies ist beispielsweise in der Telekommunikationsbranche nützlich, wo eine Standard -48-V-Versorgung verwendet werden kann, um einen + 5-V-Ausgang zu erzeugen (Vin + = Masse, Vin- = -48 V, Vout + = 5 V, Vout- = Masse).
Dies gilt nicht für nicht isolierte Schaltregler. Die R-78-Serie kann jedoch so konfiguriert werden, dass aus einer positiven Eingangsspannung eine negative Ausgangsspannung erzeugt wird (siehe Anwendungshinweise).
RECOM bietet diese Funktion in keinem seiner DC/DC-Wandler an. Das Synchronisieren der Oszillatoren in mehreren Wandlern ist eine nützliche Technik, bei der Schwebungsfrequenzen auf Kosten einer erhöhten Interferenz bei der Hauptfrequenz vermieden werden müssen. Gewöhnlich können effektive Ergebnisse erzielt werden, indem jeder Wandler einzeln gefiltert wird, ohne eine stark störende Hauptfrequenz zu erzeugen.
Theoretisch ja, aber in der Praxis ist es sehr nichtlinear. Das Anpassen der Ausgangsspannung über eine externe Spannung oder einen externen Strom kann sich ebenfalls auf die Regelung und das Kurzschlussverhalten auswirken. Dies wird daher nicht empfohlen.
Der Einschaltstrom ist abhängig vom Umrichter, der Last (insbesondere der kapazitiven Last) und der Impedanz der Primärstromversorgung. Daher gibt es keinen empfohlenen Wert für die Einschaltstrombegrenzungsinduktivität, da dieser für jede Anwendung individuell erarbeitet werden muss. Allerdings sind normalerweise 22µH ~ 100µH ein guter Ausgangspunkt.
Ein CMC ist ein guter Einschaltstrombegrenzer, da der Kern bei hohen Strömen nicht in die Sättigung geht (der +ve- Einschaltstrom wird durch den -ve-Einschaltstrom ausgeglichen). Daher hat er einen doppelten Zweck: EMV-Filter und Einschaltstrombegrenzung. Für Hochleistungswandler ist es jedoch manchmal besser, eine Drossel mit niedriger Induktivität und hohem Strom zu verwenden, die ausgewählt wurde, um den Einschaltstrom zu reduzieren, als eine Drossel mit hoher Induktivität, die für die beste EMV-Filterung ausgewählt wurde, da andernfalls zu viel Leistung durch den Widerstand der Drossel verloren gehen könnte während des normalen Betriebs.
Unsere AC/DC-Wandler verfügen normalerweise über einen Überspannungsschutz, obwohl einige Serien eine externe MOV-Unterdrückung erfordern, um alle Betriebsbedingungen zu erfüllen. Unsere DC/DC-Wandler enthalten normalerweise keinen Überspannungsschutz, obwohl ein Elektrolytkondensator in der Nähe der Eingangsstifte normalerweise ausreicht, um die Anforderungen von 61000-4-5 zu erfüllen.
Verschiedene Wandler haben unterschiedliche Ein- / Aus-Steuerspannungen. Bitte überprüfen Sie die Datenblätter sorgfältig, bevor Sie den Ein- / Aus-Pin an Masse oder + Vin anschließen, da dies den Konverter beschädigen kann. Einige Ein / Aus-Pins erfordern möglicherweise zusätzliche externe Komponenten, wenn sie mit einem TTL-Pegelsignal angesteuert werden.
Bei einer bestimmten Umgebungstemperatur verhindert die interne Wärmeabgabe, dass der Umrichter 100 % seiner Leistung liefert, und die Last muss verringert werden, wenn die Temperatur steigt. Die Derating-Kurve zeigt die maximale Leistung, die der Umrichter über den gesamten Betriebstemperaturbereich liefern kann. Bei einigen AC/DC-Wandlern ist die Leistungsreduzierung ebenfalls zu niedrig. Dies ist auf erhöhte Verluste zurückzuführen, die durch einen verringerten Wirkungsgrad bei sehr niedrigen Temperaturen verursacht werden.
Stromrichter mit geringer Leistung, die eine Nachregelung verwenden, müssen so ausgelegt sein, dass bei der minimalen Eingangsspannung genügend Ausgangsspannungsreserve vorhanden ist, damit der Linearregler ordnungsgemäß regeln kann. Dies bedeutet, dass mit der nominalen Eingangsspannung ein höherer Spannungsabfall am Linearregler auftritt, der wiederum den vom Umrichter aufgenommenen Ruhestrom erhöht.

Höhere Stromrichter verwenden häufig eine synchrone Gleichrichtung am Ausgang. Die Schalttransistoren laufen auch im Leerlauf mit voller Leistung, was zu einem hohen Ruhestrom führen kann.
Die Stromrichter mit höherer Leistung sind so optimiert, dass sie bei Volllast mit höchstem Wirkungsgrad laufen. Dies bedeutet beispielsweise, dass die Schalttransistoren sehr schnell schalten müssen, um eine Leistungsverschwendung im Bereich zwischen Voll-Ein und Voll-Aus zu vermeiden. Ohne Last laufen die Schalttreiber immer noch mit voller Leistung, wodurch sich die Wandler erwärmen.
Der vom Konverter im Leerlauf (nicht geladen) aufgenommene Strom. Alle Wandler enthalten Oszillatoren, die auch dann Strom aufnehmen, wenn dem Wandler kein Strom entnommen wird.
Ein ungeregelter Wandler ist eine billigere Lösung, bietet jedoch eine geringere Stabilität der Ausgangsspannung. Die Ausgangsspannung kann sich abhängig von der Last und den Schwankungen der Eingangsspannung ändern. Daher ist der Eingangsspannungsbereich auf +/- 5 % oder +/- 10 % beschränkt. Es wird daher empfohlen, ungeregelte DC/DC-Wandler nur mit geregelter Versorgungsspannung zu verwenden. Die Ausgangsspannung kann im Leerlauf erheblich ansteigen, aber selbst ein ungeregelter Wandler bietet eine geringe Schwankung der Ausgangsspannung über einen Lastbereich von 20 % bis 100 %.

Geregelte Wandler bieten eine viel bessere Last- und Netzspannungsregelung, typischerweise weniger als 1 %, sodass die Ausgangsspannung nicht von der Last oder der Eingangsspannung abhängig ist. Insbesondere bleibt die Ausgangsspannung unter Bedingungen niedriger Last oder ohne Last stabil. Darüber hinaus ist der Eingangsspannungsbereich höher (2: 1, 4: 1 oder bis zu 7: 1 bei nicht isolierten Wandlern), sodass geregelte Wandler für den Einsatz mit variablen Eingangsspannungsversorgungen wie Batterien oder Mehrfachversorgungsspannungen geeignet sind ( z. B. 12 V- oder 24 V-Versorgung).
Ruhe- oder Bereitschaftsstrom ist der Strom, den der Umrichter im unbelasteten Zustand aus der Versorgung bezieht (der Umrichter ist aktiv und hat eine Ausgangsspannung, aber keinen Ausgangsstrom). Der Abschaltstrom ist der Reststrom, den der Umrichter aus der Versorgung entnimmt, während er über den Steuerstift deaktiviert wird. Der Steueranschlussstrom ist der Strom, der vom Wandler durch den Steueranschluss gezogen wird, um ihn im deaktivierten Zustand zu halten.
Bei steigender Steuerspannung ist der Schaltpunkt (Schwelle) höher als bei fallender Spannung. Die Differenz zwischen dem Triggerpunkt der ansteigenden Spannung und dem Triggerpunkt der abfallenden Spannung ist die Hysterese. Ein Umrichter mit negativer Steuerlogik könnte beispielsweise einschalten, sobald die Steuerklemmenspannung 3 V überschreitet, aber nach dem Einschalten erst wieder abschaltet, wenn die Spannung unter 1 V abfällt. Die 2-V-Differenz ist die Hysterese und verhindert, dass der Umrichter bei langsam ansteigender oder abfallender Steuerspannung unregelmäßig ein- und ausschaltet.
Die maximal zulässige Steuerbolzenspannung variiert von Umrichterserie zu Umrichterserie. Die meisten DC/DC-Wandler erlauben bis zu 5 V und einige bis zu 12 V oder mehr. Anleitungen finden Sie in den Datenblättern. Schließen Sie keinen unbenutzten Steuerpin an +Vin an, es sei denn, dies ist im Datenblatt ausdrücklich gestattet.
Alle RECOM-Produkte werden nicht beschädigt, wenn sie ohne Last verwendet werden, obwohl in einigen Familien einige Spezifikationen außerhalb des Bereichs von unter 10 % Last liegen können.
Einige RECOM-Konverter, wie die R-78AA-Serie, verfügen über eine zweistufige Steuerpin-Funktion. Wenn die Spannung des Steuerstifts unter 2,6 V abfällt, wird die Hauptleistungsstufe ausgeschaltet, der interne Oszillator und der Spannungsregler laufen jedoch weiter. Dies ermöglicht einen sehr schnellen Neustart aus dem Standby auf volle Leistung. Für den Ultra-Low-Power-Modus muss die Steuerspannung unter 1,6 V liegen. Dann wird auch der Hauptoszillator ausgeschaltet und der Wandler entnimmt nur 20 µA vom Eingang. Der Startvorgang ist im Tiefschlaf langsamer als im Standby-Modus.
Negative Steuerlogik bedeutet, dass logisch 0 (niedrig) den Wandler aktiviert und logisch 1 (hoch) den Wandler deaktiviert. Wenn der Pin nicht angeschlossen ist, ist er logisch 0 und der Konverter startet, sobald Strom angelegt wird.
Positive Steuerlogik bedeutet, dass logisch 0 (niedrig) den Wandler deaktiviert und logisch 1 (hoch) den Wandler aktiviert. Wenn der Pin nicht angeschlossen ist, ist er logisch 0 und der Konverter startet nicht, wenn Spannung anliegt, sondern wartet vor dem Starten auf ein positives Signal. Für viele sicherheitskritische Systeme ist dies ein wichtiges Merkmal.
Einige ungeregelte bipolare Wandler verfügen über eine Leistungsaufteilung, bei der die gesamte Last oder ein Teil der Last von nur einem Ausgangsstift abgenommen werden kann.
Geregelte Wandler mit zwei Ausgängen regeln die Differenz zwischen Vout+ und Vout- und lassen den gemeinsamen Stift schweben. Wenn also +/-15 V asymmetrisch mit z. B. +80 %, -20 % belastet werden, bleibt die Ausgangsspannungsdifferenz 30 V, aber der gemeinsame Pin driftet, sodass die Ausgangsspannung +13, -17 V misst. Wenn ein symmetrischer Ausgang mit unsymmetrischer Last erforderlich ist, verwenden Sie die Nachregelung, um die Ausgänge zu stabilisieren.
Die Sense-Pins (Sense+ und Sense-) werden vom DC/DC-Wandler verwendet, um die Ausgangsspannung bei Lieferung an die Last zu regeln, nicht so, wie sie direkt an den Ausgangs-Pins gemessen wird. Der Wandler verwendet vier Anschlüsse, Vout+ und Vout-, die einen hohen Strom liefern, und zwei Anschlüsse mit niedrigem Strom, Sense + und Sense-, für die Rückmeldung. Der Vorteil der Verwendung der Erfassungsstifte im Vergleich zum einfachen Abgleichen der Ausgangsspannung zur Kompensation des Spannungsabfalls entlang der Verbindung besteht darin, dass die Erfassungsstifte die Lastspannung sowohl bei niedrigen als auch bei hohen Lastströmen regeln und so eine zu hohe Lastspannung bei geringer Belastung vermeiden. Sense-Pins können auch von einigen Load-Sharing-Controllern verwendet werden, damit zwei oder mehr DC/DC-Wandler parallel geschaltet werden können, um die Leistung zu erhöhen.
Der Remote On / Off- oder Control-Pin wird häufig aus den folgenden Gründen verwendet:

Steuerung eines Hochleistungsumrichters mit einem Niedrigleistungssignal. Die Eingangsleistung eines Steuerpins beträgt in der Regel nur wenige Milliwatt, kann jedoch einen Wandler von bis zu hundert Watt aktivieren oder deaktivieren. Dies bedeutet, dass die geringe Ausgangsleistung eines Mikrocontrollers oder eines Logik-ICs zur Steuerung eines Systems verwendet werden kann, ohne dass zusätzliche Verstärker oder sperrige Relais erforderlich sind.
Zum Ein- oder Ausschalten eines Systems aus mehreren Wandlern in der richtigen Reihenfolge. Viele komplexe Stromversorgungen müssen in einer bestimmten Reihenfolge gestartet oder heruntergefahren werden, um sicher zu sein. Ein Beispiel könnte eine computergestützte Steuerung sein, bei der der Mikroprozessor betriebsbereit sein sollte, bevor die Peripheriegeräte eingeschaltet werden. Ein anderes Beispiel ist, wenn ein Netzteil ein anderes speist. Das primäre Netzteil sollte häufig eine stabile Ausgangsspannung erreicht haben, bevor das sekundäre Netzteil eingeschaltet wird.
Um Energie zu sparen. Ein Steuerpin kann verwendet werden, um die Stromversorgung von Teilen eines Stromkreises im Standby-Modus vollständig auszuschalten, während ein zentraler Watchdog-Stromkreis weiterhin aktiv bleibt. Dies ist besonders wichtig für batteriebetriebene Stromkreise, da alle DC/DC-Wandler auch im unbeladenen Zustand Strom ziehen.
Reduzierung des Einschaltstroms. In einem System mit mehreren parallelen Teilsystemen ist es oft nützlich, den Start jedes Teilsystems zu verschieben, um die primäre Stromversorgung nicht zu überlasten oder die Hauptsicherung beim Einschalten auszulösen oder durchzubrennen.
Der Abgleichstift (falls vorhanden) kann verwendet werden, um die geregelte Ausgangsspannung über einen begrenzten Bereich (typischerweise +/-10 % oder -20 %, +10 %) zu erhöhen oder zu verringern. Einige Schaltregler bieten einen Vadj an. Pin, mit dem die Ausgangsspannung über einen größeren Bereich (bis zu +/-50 %) eingestellt werden kann.
Durch Anschließen eines Widerstands zwischen der Trimmung (oder Vadj) und dem Vout+ -Pin wird die Ausgangsspannung verringert. Durch Anschließen eines Widerstands zwischen der Trimmung (oder Vadj) und dem Vout- oder Gnd-Pin wird die Ausgangsspannung erhöht.
Das Trimmen wird normalerweise verwendet, um den Spannungsabfall entlang eines langen Kabels oder einer Leiterplatte durch Erhöhen der Ausgangsspannung zu kompensieren oder um die Ausgangsspannung zu verringern, um eine Überspannungsbelastung der Last unter ungünstigsten Bedingungen zu vermeiden.
Die Spannungseinstellung ist auch nützlich, um unterschiedliche Batteriechemien abzustimmen. Eine 12-V-Blei-Säure-Batterie kann mit einem 12-V-Wandler, der auf 13,2 V (+ 10 %) eingestellt ist, oder einer LiPo-Batterie, die mit einem 5-V-Wandler, der auf 4,6 V (-8%) eingestellt ist, sicher geladen werden.
Wir verwenden eine Reihe von Strategien zur Reduzierung von Zinn-Whisker, die alle den Richtlinien von Jedec JP002s entsprechen:

Durchgangsloch-Geräte:
Die in allen unseren Durchgangskonvertern verwendeten Stifte bestehen aus einer harten Silber-Kupfer-Legierung. Die Stifte werden dann auf 0,5 μm vernickelt, bevor sie auf 6 μm Dicke galvanisch mit reinem Zinn beschichtet werden. Diese Dicke der Überbeschichtung ist ein Kompromiss zwischen angemessenen Herstellungskosten und einer Beschichtung, die dick genug ist, um die Bildung von Zinnwhiskern zu beeinträchtigen. Die Oberfläche wird nicht "aufgehellt", auch um die Bildung von Zinn-Whiskern zu mildern. Schließlich werden die Stifte gemäß JIS C3101 geglüht. Dies reduziert jegliche Restformungsspannungen, die eine der anderen möglichen Ursachen für die Bildung von Zinnwhiskern sind.
Geräte zur Oberflächenmontage:
Die in unseren SMD-Konvertern verwendeten Trägerrahmen bestehen aus einer rein verzinnten DF42N-Nickellegierung. Die Stifte werden dann heiß in Sn-Ag-Cu-Lot getaucht, um die Bildung von Zinnwhiskern zu mildern.
Die Konverter sind nicht vakuumvergossen, da wir ein spezielles Verfahren anwenden, um die Luftblasen (Hohlräume) zu entfernen. Das Epoxy-Vergussverfahren ist wie folgt:

1- Das Zweikomponenten-Epoxidharz wird gemischt und eine Minute lang unter Vakuum gesetzt, um alle durch den Mischvorgang entstehenden Luftblasen zu entfernen.
2- Die Plastikhülle ist zu 1/3 gefüllt und darf ruhen.
3- Die vorgeprüfte Konverterplatine wird in den Koffer gesteckt und zu 2/3 gefüllt und ruhen gelassen.
4- Die teilfertigen Konverter werden 20 Minuten lang in einen warmen Ofen (30 °C) gestellt, damit etwaige Luftblasen nach oben steigen können.
5- Das Gehäuse wird mit einem härteren Epoxidharz versiegelt und eine Stunde bei 50 °C zum Aushärten eingebrannt.
6- Zusätzlich werden mit unserem Röntgengerät Stichproben durchgeführt, um sicherzustellen, dass in keinem unserer Konverter Luftporen vorhanden sind.

Der Silikon-Kautschuk-Vergussprozess läuft wie folgt ab:

1- Die vorgemischte Silikonkautschukmischung wird in den Koffer eingespritzt
2- Das Gehäuse wird auf einen Schüttler gestellt und vibriert, um das Aufsteigen von Luftblasen an die Oberfläche zu fördern.
3- Der Koffer wird auf den Füllstand aufgefüllt.
4- Die Konverter werden beiseitegestellt, um bei Raumtemperatur auszuhärten.
Vernickeltes Kupfer oder Flugzeugaluminium, je nach Konverterserie.
Für die normale Funktion sind keine externen Kondensatoren für den normalen Betrieb erforderlich, sofern dies nicht in den Datenblättern angegeben ist. Informationen zur EMI-Filterung finden Sie in unseren Anwendungshinweisen.
Die in den Datenblättern angegebene Isolationsspannung gilt nur für einen Ein-Sekunden-Flash-Test. Wenn eine Isolationsbarriere für längere oder unendliche Zeit benötigt wird, muss die Nennbetriebsspannung verwendet werden. RECOM stellt auf der Website einen Isolationsumwandlungsrechner zur Verfügung, der die Gleichwertigkeit zwischen DC- und AC-Isolation für 1 s, 60 s oder kontinuierlich angibt.
Es ist sehr wichtig, dass Sie beim Vergleich unserer Produkte mit den Mitbewerbern dieselbe Art der Isolierung vergleichen, um Missverständnisse zu vermeiden.
Isolation bezieht sich auf die elektrische Trennung (galvanische Trennung) zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Umrichters. Dies bedeutet, dass der Ausgang eines isolierten Wandlers nicht mit dem Eingang verbunden ist und elektrische Störungen, Spannungsdifferenzen und Fehlerströme blockiert werden. Dies ist besonders wichtig bei Anwendungen, bei denen der Ausgangsstromkreis mit der „realen“ Welt verbunden ist und der Hauptstromkreis von allem getrennt werden muss, was mit dem Ausgangsstromkreis geschieht. DC/DC-Wandler werden in der Regel für eine Sekunde mit der DC-Trennung spezifiziert, AC/DC-Wandler werden in der Regel für eine Minute mit der AC-Trennung spezifiziert.
Die MTBF (Mean Time Between Failures) ist eine berechnete Zahl, die auf der Wahrscheinlichkeit eines zufälligen Ausfalls basiert, bei dem der Konverter nicht mehr funktioniert. Dabei werden alle realen Belastungsfaktoren wie Überspannungsbeanspruchung, Unterspannungsbeanspruchung, Wärmebeanspruchung und Umschaltung, Stress oder Komponentenalterung ignoriert. Es sollte nicht mit der Betriebslebensdauer verwechselt werden. Zum Vergleich: Die MTBF einer 25-jährigen gesunden Person beträgt rund 800 Jahre - das heißt, wenn diese Person nie krank wurde, einen idealen, stressfreien Lebensstil lebte und nie gealtert ist, so dass die einzige Todesursache eine versehentliche Verletzung ist, dann würde die Person theoretisch acht Jahrhunderte leben. MTBF ist ein Vergleichsmaß für die Zuverlässigkeit, jedoch kein absolutes Maß.
Die Inverse von MTBF (1 / MTBF) ergibt FIT (Failures in Time) - die Anzahl der erwarteten zufälligen Ausfälle pro Milliarde Betriebsstunden.
Die MTBF wird gemäß den im MIL STD 217F-Handbuch unter Ground Benign (GB) - Umgebungsbedingungen - aufgeführten Zuverlässigkeitsangaben für Komponenten berechnet.
Eine alternative Methode besteht darin, die von Bellcore TR-NWT-000332 aufgelisteten Zahlen zu verwenden.
Die beiden Methoden sind nicht vergleichbar und führen zu völlig unterschiedlichen Ergebnissen.
MTBF (Mean Time Between Failures) verschiedener Komponenten in einem System können addiert werden, um die Zuverlässigkeit auf Platinenebene zu gewährleisten. Da MTBF ein Standardmaß für alle elektronischen Komponenten ist, ist es nützlich, die Abbildung für den DC/DC-Wandler in den Datenblättern zu haben.
MTBF-Werte können auch verwendet werden, um die Zuverlässigkeit zweier unterschiedlicher DC/DC-Produkte zu vergleichen. Das Produkt mit der höchsten MTBF weist im Allgemeinen die höchste Zuverlässigkeit auf. Beim Vergleich der MTBF-Werte zwischen verschiedenen Herstellern muss vorsichtig vorgegangen werden, da die Art und Weise, wie sie berechnet werden, erheblich abweichen kann.
Die Standardumgebung für MIL STD 217F-Berechnungen ist Ground Benign.
Die Korrekturfaktoren für andere Umgebungen sind:

Ground Benign (GB) = 1,00
Bodenmobil (GM) = 0,61
Naval Sheltered (GNS) = 0,61
Aircraft Inhabited Cargo (AIC) = 0,61
Raumfahrt (SF) = 1,00
Raketenstart (ML) = 0,32
Alle unsere DC/DC-Wandler enthalten einen eingebauten Eingangskondensatorfilter, sodass für den normalen Betrieb kein externer Kondensator erforderlich ist, sofern dies nicht im Datenblatt angegeben ist. Möglicherweise ist auch ein Eingangskondensator erforderlich, um die Überspannungsanforderungen zu erfüllen oder die Gleichstromversorgung am Lastpunkt zu glätten. Wenn mehrere DC/DCs über dieselbe Schiene mit Strom versorgt werden, werden Eingangskondensatoren empfohlen, die sich in der Nähe der Eingangsstifte befinden.
Die Datenblätter geben die maximale kapazitive Belastung an. Wenn die kombinierte kapazitive Last höher ist, geht der Umrichter beim Einschalten möglicherweise in den Kurzschlussschutz.
Zum Schalten von Reglern kann sich jedoch der Ausgangskondensator wieder in den Ausgang des Umrichters entladen, wenn die Eingangsversorgung plötzlich entfernt wird und den Umrichter beschädigt. Durch den Einbau von Schutzdioden kann dieser Rückstrom vermieden werden.
Typ ist nicht kritisch. Tatsächlich ist ein relativ hoher ESR-Kondensator am Eingang von geringerer Qualität von Vorteil, da sein Innenwiderstand dazu beiträgt, Einschaltstoßschwingungen zu dämpfen.
Eine Kombination aus Tantal oder Elektrolyt parallel zu einem MLCC am Eingang oder Ausgang vereint die Vorteile beider Typen (hoher ESR zur Reduzierung des Nachschwingens, niedriger ESR zur Filterung des Rauschens).
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