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V48B15M250A

器件型号:V48B15M250A
器件类别:配件   
厂商名称:VICOR
厂商官网:http://www.vicorpower.com/
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V48B15M250A器件文档内容

45                                                     300Vin / 48Vout / 250Watts

Features                                               DC-DC Converter Module

DC input range: 180 - 375V                           Model Number V300B48C250A*
Input surge withstand: 400V for 100ms
DC output: 48V
Programmable output: 10 to 110%
Regulation: 0.4%
Efficiency: 89%
Maximum operating temperature:

  100C at full load
Power density: 100W/cubic inch
Height above board: 0.43 in. (10,9 mm)
Parallelable, with N+M fault tolerance
Low noise ZCS/ZVS architecture

Typical Applications: off-line systems,                                                                         Shown actual size:
distributed power and electric vehicles                                                                         2.28 x 2.2 x 0.5 in
                                                                                                              57,9 x 55,9 x 12,7 mm
Product Overview

This DC-DC converter module uses                       Absolute Maximum Ratings
2nd Generation power processing, control

and packaging technologies to provide the

performance, flexibility and cost effectiveness        Parameter                            Rating          Unit           Notes
expected of a mature power component.                  +In to In voltage               -0.5 to +375.0      Vdc            <100ms
For example, a plated-cavity core transformer          +In to In voltage                                   Vdc
couples widely separated primary and                                                          400           Vdc            See part numbering chart on this
                                                                                                            Vdc            page for other product grades.
secondary windings, resulting in low in-to- PC to In voltage                           -0.5 to +7.0        Vdc
                                                                                                            Vdc            Baseplate
out parasitic capacitance and noise.                   PR to In voltage                -0.5 to +7.0        Vdc            <5 sec; wave solder
                                                                                                            Vdc            <7 sec; hand solder
High frequency ZCS/ZVS switching,                      +Out to Out voltage             -0.5 to +62.9      Vrms            6 each, # 4-40 or M3
advanced power semiconductor packaging                 +Sense to Out voltage           -0.5 to +62.9      Vrms
and thermal management provide high                    Sense to Out voltage                              Vrms
power density with low temperature                                                           1.0             C
                                                                                                             C
gradients. Extensive use of silicon                    SC to Out voltage               -0.5 to +1.5      F (C)
                                                                                                          F (C)
integration results in 1/3 the part count              Isolation voltage (in to out)    3000            in-lbs (N-m)

of a 1st Generation converter.                         Isolation voltage (in to base)   1550

* Part Numbering                                       Isolation voltage (out to base)      500
                                                       Storage temperature (CGrade)    -40 to +125
V 300 B 15 C 250 A                                     Operating temperature (CGrade)  -20 to +100

Input Voltage  Output   Output        Pin              Pin soldering temperature        500 (260)
               Voltage  Power        Style             Pin soldering temperature        750 (390)
24 = 24Vin                                            Mounting torque                   5 (0.57)
48 = 48Vin    Product Grade Temperatures (C)  Base-
300 = 300Vin   Grade Storage Operating          plate
375 = 375Vin    C = - 40 to +125 - 20 to +100
                T = - 40 to +125 - 40 to +100          Thermal Resistance and Capacity
A = Maxi       H = - 55 to +125 - 40 to +100
B = Mini       M = - 65 to +125 - 55 to +100
C = Micro

For pin styles see page 6. Slotted baseplate

(style 1) requires no designator. For                  Parameter                              Min        Typ          Max       Unit

threaded baseplate add a "2" to the end of Baseplate to sink; flat, greased surface                     0.16                    C/Watt

the part number. For thru-hole, add a "3". Baseplate to sink; thermal pad (P/N 20264)                   0.14                    C/Watt

See page 7 for dimensions.                             Baseplate to ambient                              8.0                    C/Watt

                                                       Baseplate to ambient; 1000 LFM                    1.9                    C/Watt

                                                       Thermal capacity                                  83                     Watt-sec/C

Vicor Corp. Tel: 800-735-6200, 978-470-2900 Fax: 978-475-6715              V300B48C250A DC-DC Converter               Rev. 5.2        Page 1 of 8

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ELECTRICAL CHARACTERISTICS

Electrical characteristics apply over the full operating range of input voltage, output load (resistive) and baseplate temperature,
unless otherwise specified. All temperatures refer to the operating temperature at the center of the baseplate.

    MODULE OPERATING SPECIFICATIONS

Parameter                 Min                Typ               Max     Unit    Notes
Operating input voltage   180                300                375     Vdc
Input surge withstand                                           400     Vdc    <100ms
Output voltage setpoint  47.52              48.00              48.48    Vdc    Nominal input; full load; 25C
Output OVP setpoint      53.7               55.7               57.7     Vdc    25C; recycle input voltage to restart ( 1 minute off )
Output power                                                    250    Watts   At 100C baseplate temperature
Efficiency                88                 89                          %     Nominal input; 75% of full load; 25C

MODULE INPUT SPECIFICATIONS

Parameter                 Min                Typ               Max     Unit    Notes
Undervoltage turn-on     147.4              174.6              178.2    Vdc
Undervoltage turn-off                       152.8                       Vdc    Not included
Overvoltage turn-off/on                                         6.3     Vdc    No load
Dissipation, standby                         4.2                       Watts

MODULE OUTPUT SPECIFICATIONS

Parameter                Min                Typ                Max     Unit    Notes
Line regulation                                                                Low line to high line; full load
Load regulation                             0.02              0.30   %       No load to full load; nominal input
Temperature regulation                                                         Over operating temperature range
Ripple and noise, p-p                       0.06              0.40   %       Nominal input; full load; 20 MHz bandwidth
Current limit                                                                  Output voltage 95% of nominal
Short circuit current                       0.002             0.005  % / C  Output voltage <250mV
Power sharing accuracy                                                         10 to 100% of full load
                                            100                125     mV      Of nominal output voltage. For trimming below 90%
Programming range                                                              of nominal, a minimum load of 10% of maximum
                         5.31               5.99               6.78    Amps    rated power may be required.

                         3.64               5.99               6.78    Amps

                                            2                 5      %

                         10                                    110     %

Note: For important information relative to applications where the converter modules are subject to continuous dynamic loading,
         contact Vicor applications engineering at 800-927-9474.

MODULE MECHANICAL SPECIFICATIONS

Baseplate                Slotted (Style 1)                                     Slotted baseplate (style 1) requires no designator.
                                                                               For threaded baseplate add a "2" to the end of the
                                                                               part number. For thru-hole add a "3".

Pin style                Short (Style 1)                                       For long pin configuration add "L" to the end of the
                                                                               part number. See page 7 for pin dimensions.

Vicor Corp. Tel: 800-735-6200, 978-470-2900 Fax: 978-475-6715          V300B48C250A DC-DC Converter                              Rev. 5.2  Page 2 of 8

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ELECTRICAL CHARACTERISTICS, continued

MODULE CONTROL SPECIFICATIONS

Parameter                         Min    Typ                   Max   Unit              Notes

PRIMARY SIDE (PC = Primary Control; PR = Parallel)                                     PC current = 1.0 mA
                                                                                       PC voltage = 5.5V
PC bias voltage                   5.50   5.75                  6.10  Vdc               Must be able to sink 4 mA. See Fig. 1
    current limit
                                  1.5    2.1                   3.0   mA                UV, OV, OT, module fault. See Figs. 2 and 4
                                                                                       PR load >30 ohms, < 30 pF
PC module disable                 2.3    2.6                   2.9   Vdc
                                                                                       25C
PC module enable delay                   4                     7     ms                Minimum pulse width: 20ns
                                                                                       Without PR buffer amplifier
PC module alarm                                                0.5   Vavg
                                                                                       Referenced to Sense
PR emitter amplitude              5.7    5.9                   6.1   Volts
                                                                                       With open trim; referenced to Sense. See Fig. 6
PR emitter current                150                                mA

PR receiver impedance             375    500                   625   ohms

PR receiver threshold             2.4    2.5                   2.6   Volts

PR drive capability                                            12    modules

SECONDARY SIDE (SC = Secondary Control)

SC bandgap voltage                1.21   1.23                  1.25  Vdc
                                         1000                  1010  ohms
SC resistance                     990    0.033
                                                                      F
SC capacitance                             0                         Vdc

SC module alarm

MODULE GENERAL SPECIFICATIONS

Parameter                         Min       Typ                Max   Unit              Notes
Remote sense (total drop)         3000                                                 0.25V per leg (senses must be closed)
Isolation voltage (in to out)     1550      10                 0.5   Vdc               Complies with reinforced insulation requirements
Isolation voltage (in to base)    500    3.7 (104)                                     Complies with basic insulation requirements
Isolation voltage (out to base)                                      Vrms              Complies with operational insulation requirements
Isolation resistance (in to out)  100       115
Weight                                                               Vrms              See Figs. 2 and 4
Temperature limiting                                                                   UL1950, CSA950, EN60950, VDE0805, BS7002,
                                                                     Vrms              IEC 60950. With a fuse in series with the +Input
Agency approvals
                                                                     megohms

                                                               4 (112) ounces (grams)

                                                                     C

                                  UL, CSA, TV, BABT, CE, VDE

Vicor Corp. Tel: 800-735-6200, 978-470-2900 Fax: 978-475-6715        V300B48C250A DC-DC Converter  Rev. 5.2  Page 3 of 8

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CONTROL FUNCTIONS - PC PIN

Module Enable/Disable                                              Module Alarm

The module may be disabled by pulling PC below 2.3V with           The module contains "watchdog" circuitry which monitors
respect to the Input. This may be done with an open collector     input voltage, operating temperature and internal operating
transistor, relay, or optocoupler. Multiple converters may be      parameters. In the event that any of these parameters are
disabled with a single transistor or relay either directly or via  outside of their allowable operating range, the module will shut
"OR'ing" diodes. See Figure 1.                                     down and PC will go low. PC will periodically go high and the
                                                                   module will check to see if the fault (as an example,
Primary Auxiliary Supply                                           overtemperature) has cleared. If the fault has not been cleared,
                                                                   PC will go low again and the cycle will restart. The SC pin will
At 5.7V, PC can source up to 1.5mA. In the example shown in        go low in the event of a fault and return to its normal state after
Figure 3, PC powers a module enabled LED.                          the fault has been cleared. See Figures 2 and 4.

                                                                                                             Input Undervoltage

                                   +In       +Out                  +In                 Auto                  Input Overvoltage   +Out
                                   PC           +S                                    Restart
                                               SC                                                            Overtemperature       +S
                                                S                                                           Module Faults         SC
                                                                                                                                   S
                                             Out                                SW1                                             Out

                                                                   PC

                                                                                      2-20ms typ.            50
                                                                                         f (VIN)

                                                                                      SW1, 2, & 3       SW2  SW3 1K

          Disable                  PR                              PR                 shown in

                                                                                      "Fault" position

                                   In                                                5.7Vdc

                                                                   In                (0-3mA)                    1.23
                                                                                                                 Vdc 6K

Disable = PC <2.3V

Figure 1--Module enable/disable.                                   Figure 2--PC/SC module alarm logic.

                                   +In       +Out                  Fault                           40s typ.
                                                                           5.7V                     2-20ms typ.
                                   PC        +S
                                                                     PC
"Module   4k                                 SC
                                                                     SC 1.23V
Enabled"                           PR        S

                                   In       Out

Figure 3--LED on-state indicator.                                  Figure 4--PC/SC module alarm timing.

Optocoupler                             +In  +Out                       +In                    +Out
                       4kW
                                        PC          +S                  PC                         +S

                                                    SC                                             SC                            Alarm

                                        PR          S                  PR                         S

                                        In  Out                       In                    Out          1.00V

Figure 5--Isolated on-state indicator.                             Figure 6--Secondary side on-state indicator.

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CONTROL FUNCTIONS - SC PIN

Output Voltage Programming
The output voltage of the converter can be adjusted or
programmed via fixed resistors, potentiometers or voltage
DACs. See Figures 7 and 8.

Error                        +Out         RD                   Load  Error                         +Out  RU                            Load
Amp                                       Trim Down                  Amp                                 Trim Up
                               +S                                                                    +S
    1k                         SC                                        1k                          SC
                      0.033    S                                                           0.033    S
                      F     Out                                                           F     Out

            1.23V                                                                 1.23V

                             RD (ohms) =  1,000 Vout                                                           1,000 (Vout-1.23) Vnom
                                          Vnom - Vout                                        RU (ohms) = 1.23 (Vout-Vnom) 1,000

Figure 7--Output voltage trim down circuit.                          Figure 8--Output voltage trim up circuit.

Trim Down                                                            Trim Up

1. This converter is not a constant power device it has a          1. The converter is rated for a maximum delivered power. To ensure
    constant current limit. Hence, available output power is             that maximum rated power is not exceeded, reduce maximum
    reduced by the same percentage that output voltage is                output current by the same percentage increase in output voltage.
    trimmed down. Do not exceed maximum rated output current.
                                                                     2. The trim up resistor must be connected to the +Sense pin.
2. The trim down resistor must be connected to the Sense pin.
                                                                     3. Do not trim the converter above maximum trim range
                                                                         (typically +10%) or the output over voltage
                                                                         protection circuitry may be activated.

                                                                     Trim resistor values calculated automatically:

                                                                     On-line calculators for trim resistor values are available
                                                                     on the vicor website at: vicorpower.com/tools.html.

                                                                     Resistor values can be calculated for fixed trim up, fixed
                                                                     trim down and for variable trim up or down cases for both
                                                                     1st and 2nd Generation DC-DC converters.

                                                                     In addition to trimming information, the web site and the
                                                                     Applications Manual also include design tips, applications
                                                                     circuits, EMC suggestions, thermal design guidelines and
                                                                     PDF data sheets for all available Vicor products.

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CONTROL FUNCTIONS - PR PIN

Parallel Operation                                                               sharing but is not fault tolerant. Minus In pins must be tied to
                                                                                 the same electric potential. See Figure 9.
The PR pin supports paralleling for increased power with N+1
(N+M) redundancy and phased array capability. Modules of                         AC coupled single-wire interface. All PR pins are connected to
the same input voltage, output voltage, and power level will                     a single communication bus through 0.001F (500V)
current share if all PR pins are suitably interfaced.                            capacitors. This interface supports current sharing and is fault
                                                                                 tolerant except for the communication bus. See Figure 10.
Compatible interface architectures include the following:
DC coupled single-wire interface. All PR pins are directly
connected to one another. This interface supports current

                                  +In              +Out                                                        +In              +Out

                                  PC               +S                                 0.001F                  PC               +S

                                       Module SC                                                                    Module SC
                                         1                                                                          1
                                  PR                                                                           PR
                                                   S                                                                           S

                                  In              Out                                                        In              Out

                                  +In              +Out                                                        +In              +Out

                                  PC               +S                                    0.001F               PC               +S
                                                                                      Ground plane
                                       Module 2    SC                                                               Module 2    SC
                                       (up to 12)                                                                   (up to 12)

                                  PR               S                                                          PR               S

                                  In              Out                                                        In              Out

                    Ground plane

Figure 9--DC coupled single-wire interface.                                      Figure 10--AC coupled single-wire interface.

   +In +Out                                  The +Out and Out power buses
                                              should be designed to minimize
                PC  +S    +S                  and balance parasitic impedance
Module                                        from each module output to the
                    SC                        load.
1
   PR               S    S                The +Sense pins should be tied
                                              to the same point on the +Out
   In Out                                   power bus; the Sense pins         +In  +Out
                                              should be tied to the same point
   +In +Out                          +S       on the Out power bus.             PC            +S
                                  Load
                PC  +S    +S                At the discretion of the power                   SC
Module                               S       system designer, a subset of all
                    SC                        modules within an array may be
2  PR                                         configured as slaves by shorting   PR
                    S    S                  SC to S.                                        S

   In Out                                  OR'ing diodes may be inserted in   In
                                              series with the +Out pins of each
               +In                            module to provide                       Out                             +Sense from
                                              module output fault tolerance.
Module PC           +Out                                                                                            other modules
  N+1
               PR     +S                                                                                               in the array
                      SC
               In    S

                    Out

Figure 11--N+1 module array output connections.                                  Figure 12--OR'ing diodes connections.

PIN STYLES *

Designator                        Description            Notes
  (None)                          Short solder           Requires in-board, mounting
      L                           Long solder            On-board mounting for 0.65" boards
      S                           Short ModuMate         SurfMate or in-board socket mounting
     N                            Long ModuMate          On-board socket mounting

* Pin style designator follows the "A" after the output power and precedes the baseplate designator.
   Ex. V375A24C600AN -- Long ModuMate Pins

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MECHANICAL DRAWINGS

MODULE OUTLINE

   Converter Pins                                                             0.50 0.02
                                                                              12,7 0,5

No. Function Label

1  +In               +

2  Primary      PC                                                  2.20                                          0.01
   Control                                                          55,9
                                   0.23                             1.74
3 Parallel PR                      5,8 (REF)                        44,2                                                                                2.000         0.10
                                                                                                                                                        50,80         2,5
4  In                            0.300 0.015                               style 2 & 3       0.12* 0.20**                  0.49
                                     7,62 0,38                               baseplates only   3,1 5,1                       12,4                       2.20
                                                                              (4X)***                                                                    55,9
5 Out                                                                                                                                                 (REF.)        0.10  X  45
                                                                                                                                                                      2,5

6 Sense S                                                                                                                                                           CHAMFER

                            0.300 0.015          12                      34                                      0.35
                             7,62 0,38                                                                            8,8
   Secondary                                                                                                            (2X)        0.65                              FULL R (6X)
     Control
7               SC                                   (ALL MARKINGS            1.900                                                               16,5
                                                  THIS SURFACE)               48,26                           ALUMINUM 2.28 1.30
                                                                                                              BASEPLATE 57,9 33,0
8 +Sense +S                                                                                                                                                                0.130 (6X)
                                                                                                                                                                            3,30
9 +Out               +                            9 876 5
                                                                                                                                                                      Use a 4-40 Screw (6X)
PINS: TIN/LEAD                                                               0.150 DIA,(2X)                      0.43        R 0.06 (3X)                                     Torque to:
HOT SOLDER DIP                                                                 3,81                               10,9             1,5                                          5 in-lbs
                                                                                                                                                                               .57 N-m
                                           0.400                              0.080  DIA,(7X)
                                           10,16                              2,03
                                                                                                                  0.54
                                                  0.700                                                                 (9X)  Pin Style 1&S
                                                  17,78                                                           13,7           (Short Pin)

Slotted (Style 1)                                   1.000                                                         0.62  (9X)Pin Style 2&N
                                                     25,40                                                                        (Long Pin)
      or                                                                                                          15,7
                                                        1.400
Threaded (Style 2)                                      35,56

4-40 UNC-2B (6X)                                                              * Style 1 baseplate only                        ies                               ALL MARKINGS
                                                                                                                                                                THIS SURFACE
      or                                                                      ** Style 2 & 3 baseplates

Thru Hole (Style 3)                                                           *** Reserved for Vicor accessories

#30 Drill Thru (6X)
(0.1285)

                                                                              Not for mounting

PCB MOUNTING SPECIFICATIONS

            PCB THICKNESS  0.062 0.010                                                  INBOARD                 ONBOARD           ALUMINUM
                            1,57 0,25                                                    SOLDER                  SOLDER           BASEPLATE
                                                                                          MOUNT                    MOUNT
                                                   PLATED                                                                          PINS STYLES
                                                 THRU HOLE                           PIN STYLE 1&S            PIN STYLE 2&N        STYLE 1 & 2: TIN/LEAD
                                                                                                                                   HOT SOLDER DIPPED
                                                       DIA                    (7X) 0.094 0.003                 0.094 0.003       STYLE S & N: GOLD PLATED COPPER
                                                                                         2,39 0,08              2,39 0,08
                            1.790                                  0.158
                            45,47                                   4,01      (2X) 0.164 0.003                 0.164 0.003
                                                                                          4,16 0,08              4,16 0,08

   R 0.06 (4X)
       1,5

                        12             34

        1.900*                                    1.584*
        48.,26                                    40,23

                        9 87 6 5

            0.400*                                                                        0.43                    0.53                                          Unless otherwise specified,
            10,16                                                                                                                                               dimensions are in inches
                        0.700*                                                            10,9                    13,5
             0.195      17,78                                                                                                                                                            mm
              4,95
                           1.000*                                                                                                                               Decimals Tol.       Angles
                           25,40
                                                 * DENOTES                                                                                                      0.XX        0.01
                               1.400*            TOL = 0.003
                                35,56                                                                                                                                       0.25            1
                                                           0,08
                                                                                                                                                                0.XXX 0.005

                                                                                                                                                                            0.127

Vicor Corp. Tel: 800-735-6200, 978-470-2900 Fax: 978-475-6715                             V300B48C250A DC-DC Converter                                  Rev. 5.2                   Page 7 of 8

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Vicor's comprehensive line of power solutions includes modular, high
density DC-DC converters and accessory components, configurable power
supplies, and custom power systems.

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45 Component Solutions
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          25 Frontage Road
    Andover, MA, USA 01810
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Vicor Corp. Tel: 800-735-6200, 978-470-2900 Fax: 978-475-6715 V300B48C250A DC-DC Converter  Rev. 5.2          08/03

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