400-ваттные модули DC/DC-преобразователей второго поколения семейства Brick серии WBA24 для применения в промышленной, телекоммуникационной и специальной аппаратуре

400-ваттные модули DC/DC-преобразователей второго поколения семейства Brick серии WBA24 для применения в промышленной, телекоммуникационной и специальной аппаратуре

DC/DC–преобразователей второго поколения компании Vicor (США) пользуются заслуженной популярностью у российских разработчиков электронной аппаратуры. 

Устройства семейства Maxi (форм-фактор Full Brick) серии V24A, наряду с другими сериями, всесторонне исследовались, чтобы сделать оптимальный выбор из ряда унифицированных модулей электропитания. 

Программа исследований включала в себя измерения нестабильности и пульсации выходных напряжений на различных нагрузках, внутренних потерь, КПД, параметров динамических режимов при включении, внезапных изменениях тока нагрузки и емкостной нагрузочной способности. Модули подтвердили свой высокий технический уровень — с 2010 до 2022 года в различную электронную аппаратуру было установлено большое число устройств семейства Maxi. Заменить продукцию Vicor на модули отечественных производителей иногда не представляется возможным: по электрическим параметрам можно подобрать аналог, но его массогабаритные характеристики или установочные размеры окажутся неприемлемыми. А при замене такого модуля питания на другой придётся корректировать конструкторскую документацию, а впоследствии — переделывать и вновь испытывать аппаратуру.

В качестве альтернативы DC/DC–преобразователям второго поколения серии V24A предлагается рассмотреть модули второго поколения семейства Brick серии WBA24, выпускаемые под торговой маркой Wibbow. Они имеют аналогичные электрические характеристики, их массогабаритные параметры не хуже, чем у модулей серии V24A, а присоединительные размеры, расположение выводов и их функциональное назначение — идентичные.

Таблица. Номенклатура и общие характеристики серии WBA24

Обозначение модели

Диапазон входного напряжения, В

Выходное напряжение, В

Диапазон регулировки выходного напряжения, %

Выходной ток, A

Номинальная выходная мощность, Вт

КПД, %

WBA400-24x5BN

18–40

5

75–110

80

400

88,5

WBA400-24x12BN

18–40

12

75–110

33,4

400

91,5

WBA500-28x12BN

18–40

28

75–110

17,9

500

90,5

В модулях серии WBA24 используется патентованная частотно-импульсная модуляция. Преобразователи являются резонансными, используются колебательные процессы, возникающие в LC-контуре, встроенном в устройство. Коммутация энергии осуществляется при нулевом напряжении на ключевом транзисторе. Структура с переключением при нуле напряжения позволяет формировать близкую к идеальной траекторию движения рабочей точки транзистора в пределах области его безопасной работы, а также снижать коммутационные потери, что позволяет обеспечить высокий КПД, качество и надёжность при высоких частотах. Высокая частота преобразования способствует сокращению массы и габаритов реактивных элементов.

Для обеспечения надёжной работы в аппаратуре модули снабжены встроенными схемами защиты от перенапряжений, пониженного входного напряжения, перегрузки по току, короткого замыкания и превышения максимальной температуры корпуса.

Стандартный набор сервисных функций — выключение внешним сигналом со стороны входа и выхода, возможность подстройки выходного напряжения с помощью внешних подстроечных резисторов, параллельная работа (до 6 модулей), выносная обратная связь для стабилизации выходного напряжения на удалённой нагрузке – позволяет повысить гибкость применения.

Модули рассчитаны на работу в диапазоне рабочих температур от –55 до +100°С без понижения рабочих параметров (температурный класс M), диапазон температуры хранения от –65 до +125°С (основание корпуса). Габариты корпуса 116,8×55,9×12,7 мм (Full Brick). Допускается отклонение входного напряжения до 50 В длительностью 100 мс. Электрическая прочность изоляции 3000 В (переменный ток).

Процесс конструирования и производства соответствует требованиям национального стандарта GJB101624-2021 «General Specification for Microcircuit Modules».

Информация о номенклатуре и общих технических характеристиках всех преобразователей и вспомогательных модулях семейства Brick размещена в брошюре по ссылке.