0 позиций в запросе!   Отправить?
Подписка на новости
Задать вопрос

    Имя *

    E-Mail *

    Компания *

    Телефон *

    Вопрос *

    Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных

    Заказать образцы

      Имя *

      E-Mail *

      Телефон *

      Сайт

      Компания *

      Описание проекта *

      Образцы предоставляются под проект

      Нажимая на кнопку, вы даете согласие на
      обработку своих персональных данных и
      обратную связь со специалистами PT Electronics

      Подписка на новости

      Назад

      Изолированные DC/DC-преобразователи компании «Авангард»

      21 Сен 2022

      Автор статьи

      Леонид Чанов

      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.


      Статья опубликована в журнале «Компоненты и технологии» №6/2022

      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.

      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.

      ИСТОЧНИК