SDS05W / SDH05W 5W Isolated DC/DC Converters

Die Serie ist in zwei Weitbereichs-Eingangskategorien erhältlich: eine akzeptiert 9 V bis 36 V DC und eine weitere deckt 18 V bis 75 V DC ab. Dieser 4:1-Eingangsbereich bedeutet, dass jeder Wandler erhebliche Schwankungen oder unterschiedliche Standard-Busspannungen (z. B. deckt der Bereich 9–36 V die Nennversorgungen 12 V und 24 V ab, während 18–75 V 24-V- und 48-V-Systeme abdeckt) ohne jegliche Anpassung verarbeiten kann.

Modelle mit Einzelausgang sind für 3.3 V, 5 V, 9 V, 12 V, 15 V oder 24 V DC-Ausgänge verfügbar. Modelle mit Doppelausgang bieten symmetrische ±5 V, ±12 V oder ±15 V Ausgänge (mit einem gemeinsamen 0 V). Jeder Wandler ist insgesamt auf etwa 5 W Ausgangsleistung ausgelegt. Beispielsweise kann die 5-V-Version mit Einzelausgang bis zu 1 A liefern (5 V × 1 A = 5 W). Ausgänge mit höherer Spannung liefern proportional geringeren Strom (z. B. liefert das 24-V-Modell ~0.21 A bei ~5 W). Doppelausgangs-Varianten teilen die 5 W auf die positive und die negative Schiene auf (z. B. kann ±15 V etwa 0.17 A auf jeder Schiene liefern). Alle Ausgänge sind vollständig geregelt und halten ihre Sollspannung über Last- und Eingangsschwankungen hinweg ein.

Es ist keine Mindestlast erforderlich – jeder SDS05W/SDH05W-Wandler bleibt stabil und innerhalb der Regelung von 0 % Last bis zur Volllast. Das ist praktisch für Systeme mit sehr geringen Lasten oder Leerlaufphasen, da keine Dummy-Widerstände nötig sind, um eine Lastanforderung zu erfüllen. Zusätzlich verfügen die Module über kontinuierlichen Kurzschlussschutz. Wenn der Ausgang kurzgeschlossen oder überlastet wird, begrenzt der Wandler den Strom (oder wechselt in einen sicheren Hiccup-Modus) und verhindert so Schäden. Sobald der Fehler behoben ist, nimmt der Wandler automatisch den normalen Betrieb wieder auf.

Standardmodelle bieten eine 1600 V DC-Isolation zwischen Ein- und Ausgang. Außerdem gibt es Versionen mit dem Suffix „H“ mit 3000 V DC-Isolation für Anwendungen, die eine besonders hohe Isolation benötigen. Diese hohe Isolation trägt zur Sicherheit bei und reduziert die Einkopplung elektrischer Störungen zwischen Schaltungen. In Bezug auf Sicherheitsstandards ist die Serie darauf geprüft, die Anforderungen von IEC, UL und EN 62368-1 (dem Sicherheitsstandard für IT- und AV-Geräte) zu erfüllen. Die Wandler sind CE marked und entsprechen zudem den Richtlinien RoHS II und REACH. All dies bedeutet, dass sie international anerkannte Sicherheits- und Umweltkriterien erfüllen, was die Konformität Ihres Endprodukts vereinfachen kann.

Die elektrischen Spezifikationen sind identisch zwischen SDS05W- und SDH05W-Modellen derselben Variante – der einzige Unterschied liegt im Gehäuse und der Montageart. SDS05W-Module sind im SMD8-Gehäuse ausgeführt und für das Oberflächenlöten direkt auf die Leiterplatte (geeignet für Reflow-Löten) ausgelegt. SDH05W-Module sind in einem DIP8-Durchsteckgehäuse (Thru-Hole) mit Pins ausgeführt und für die Durchsteckmontage vorgesehen (ideal für manuelle Bestückung, Sockelmontage oder wenn eine höhere Bauhöhe akzeptabel ist). Kurz gesagt: SDS05W ist für kompakte, automatisierte Fertigung, während SDH05W für klassische bzw. prototypenfreundliche Bestückung gedacht ist. Sie können die Variante wählen, die zu Ihrem Fertigungsprozess passt; die Leistung ist in beiden Fällen identisch.

Ja. Jeder Wandler verfügt über einen Remote-On/Off-Steuerpin (manchmal als CTRL oder EN bezeichnet), um den Ausgang bei Bedarf ein- oder auszuschalten. Über diesen Pin können Sie den Ausgang des Wandlers elektronisch aktivieren oder deaktivieren. Wenn Sie den Steuerpin beispielsweise auf einen festgelegten Logikpegel ziehen (beachten Sie das Datenblatt hinsichtlich exakter Polarität und Schaltschwelle), wird der Ausgang ein- bzw. ausgeschaltet. Diese Funktion ist sehr nützlich für Power-Sequencing (das geregelte Hochfahren verschiedener Versorgungsschienen in der richtigen Reihenfolge) oder zum Energiesparen – Sie können den Wandler abschalten, wenn sein Ausgang nicht benötigt wird, und so die Standby-Leistungsaufnahme in Ihrem System reduzieren.

Die SDS05W/SDH05W-Wandler sind für ihre Baugröße sehr effizient. Der typische Wirkungsgrad liegt bei Volllast je nach Modell bei etwa 76% (bei den 3,3-V-Ausgangsmodellen) bis rund 83–84% (bei den 12-V-, 15-V- und ±15-V-Modellen). Die 5-V- und 9-V-Varianten liegen meist im Bereich von ca. 80–82%. Temperaturseitig sind diese Module für einen großen Umgebungstemperaturbereich von –40 °C bis +85 °C ausgelegt. Bei höheren Umgebungstemperaturen oder bei Betrieb mit voller Leistung kann etwas Luftstrom oder eine Leistungsreduzierung (siehe Derating-Kurve im Datenblatt) erforderlich sein; grundsätzlich verkraften sie jedoch bis 85 °C ohne Probleme. Die Wandler sind in ein thermisch effizientes Kunststoffgehäuse vergossen, und ihr internes Design führt die Wärme unter typischen Bedingungen gut ab.

Die SDS05W/SDH05W-Serie ist auf geringe EMI ausgelegt, aber wie bei den meisten DC-DC-Wandlern müssen Sie wahrscheinlich einige externe Komponenten ergänzen, um strenge EMC-Normen einzuhalten (insbesondere EN 55032 Class B für Emissionen). Der EMC application note des Herstellers enthält Richtlinien: Typischerweise reduziert das Hinzufügen eines Eingangs-LC-Filters (Induktivitäten und Kondensatoren) sowie geeigneter Entkopplungskondensatoren am Ein- und Ausgang das Schaltgeräusch deutlich. Auch gute PCB-Layout-Praktiken – wie kurze Verbindungen, eine geeignete Massefläche und die Platzierung der Filterbauteile nahe am Modul – helfen. Wenn Sie dem im EMC-Hinweis empfohlenen Filternetzwerk folgen, können diese Wandler die EMI-Anforderungen für die meisten Anwendungen erfüllen.

Das Ausgangsrippeln/-rauschen ist bei diesen Modulen relativ gering. Bei Volllast können Sie je nach Modell und Bedingungen mit einem Ausgangsrippel in der Größenordnung von 50 bis 100 mV_pp rechnen. Beispielsweise liegt das 5-V-Ausgangsmodell bei Nenneingangsspannung und Volllast typischerweise bei etwa 75 mV_pp Rippel (mit dem empfohlenen Ausgangskondensator). Höhere Ausgangsspannungen wie 12 V oder 15 V zeigen häufig Rippelwerte am unteren Ende dieses Bereichs (Zehner-mV). Die Verwendung eines hochwertigen Ausgangskondensators mit niedrigem ESR und die Einhaltung der Layout-Empfehlungen stellen sicher, dass das Rippeln gering bleibt. Bei Bedarf können Sie jederzeit ein externes LC-Filter oder einen zusätzlichen Ausgangskondensator hinzufügen, um den Ausgang insbesondere für rauschempfindliche analoge oder HF-Schaltungen weiter zu glätten.