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新電元工業株式会社
絶縁型小型大容量 DC/DC コンバータ
並列運転対応 HBQ12R135 電源モジュール データシート
概要
並列運転対応 HBQ12R135 電源モジュールは、業界標準サイズの Quarter Brick サイズの DC/DC コ
ンバータです。入力電圧 36∼60Vdc にて動作し、92.5%の高効率を実現しています。
用途
z通信機器
z情報通信機器
機能
z小型：58.4mm×36.8mm×12.0mm typ.
z高効率：92.5%（Vin = 48V、Iout = 13.5A）
z絶縁耐圧 DC1500V (In - Out 間)
zリモート ON/OFF 機能 (Positive / Negative オプションあり)
zリモートセンシング機能
z出力電圧可変 (±10%)
z活線挿抜対応
z過電流 / 過電圧 / 過熱保護回路
z各種安全規格認証 (UL60950 、EN60950)
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【 ご使用上の注意 】
● 本製品は、精密機器のため取り扱いには十分注意してください。特に、機械的ストレス(たわみ・衝
撃・落下)の加わったものについては、使用しないで下さい。
● 本製品は、一部部品が露出しているため、静電気対策を行った上で取り扱って下さい。
● 本製品の近傍・直下部の基板面に配線を行うと、誤動作の原因となる場合があります。
● 本製品は、改造しないで下さい。(改造の形跡がみられる製品については保証対象外となります。)
● 使用環境条件は逸脱しないで使用してください。また温度ディレーティングを超えて使用すると、過
熱保護回路の動作により停止する場合がある為、必ず環境条件に見合ったディレーティングカー
ブの負荷にて使用してください。
● 入力ラインには、適切な定格値のヒューズを挿入して下さい。(安全規格上の必須条件となります)
● 本製品のラインナップは出力電圧が全て SELV レベルであり、入力側は強化絶縁された電源に接続
して下さい。
● 本製品は突入電流防止回路を内蔵していないため、入力電圧を急激に立ち上げると内部の入力コ
ンデンサへ過大な突入電流が流れます。突入電流を低減する必要がある場合は外付けの保護回
路にて対応してください。
● 本製品は入力電圧の逆接続対策回路を内蔵していないため、入力電圧の逆接続を行うと製品が故
障する場合があります。
● 本モジュールを卓上より床に落下させた場合は、その後のご使用避けて下さい。
● その他不明点については、弊社営業宛にご連絡下さい。
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【 型名表示 】
HBQ
①
12R
②
135
③
型名
①シリーズ名
N
④
オプション
②定格出力電圧
記号
サイズ
記号
電圧
HBQ
1/4ﾌﾞﾘｯｸ
12R
12V
③定格出力電流
※1
④ON-OFF論理
記号
電流
記号
論理
135
13.5A
N
負論理
P
正論理
※2
※1 定格出力電圧を 3 桁で表示します。小数点は R で表します。例） 3.3V→3R3、5V→5R0、10V→10R
※2 定格電流値を 10 倍した値を 3 桁で表示します。例） 0.5A→005、5A→050、10A→100
【 使用環境条件 】
項目
条件
(1) 動作周囲温度
-40 ∼ 85℃
(2) 動作周囲湿度
5 ∼ 85%RH (但し結露無き事)
(3) 冷却条件
強制空冷 (詳細は温度ディレーティング表を参照)
(4) 保存温度
-40 ∼ 125℃
(5) 推奨保管条件
温度：10∼40℃
湿度：80%以下
納品後 1 年以内に使用して下さい。
(6) その他
有害ガス(硫化水素・亜硫酸・塩素・アンモニア等)の雰囲気下では使用し
ないで下さい。
【 内部ブロック図 】
図1
Vin(+)
Vout(+)
Vout(-)
Vin(-)
出力過電圧検出回路
制御用
電源回路
出力電流検出回路
ON/OFF
入力監視回路
制御回路
パルス幅制御回路
過電流検出回路
過電圧検出回路
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出力電圧検出回路
SENSE(+)
SENSE(-)
TRIM
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【 基本接続図 】
図2
Vout(+)
SENSE(+)
Fuse
Vin(+)
+
ON/OFF
47uF
HBQ12R135
+
TRIM
Cout
470uF
Load
SENSE(-)
Vout(-)
Vin(-)
【 各端子の機能 】
端子番号
端子名
1
Vin (+)
2
ON/OFF
3
Vin (-)
4
Vout (-)
SENSE (-)
5
6
TRIM
7
SENSE (+)
8
Vout (+)
機能
備考
＋入力端子
出力電圧の給電・非給電を制御する端子
(Positive version)
出力ON : Vin(-) + 3.2 ∼ 5V
(Hレベル)
出力OFF : Vin(-) - 0V ∼ 0.8V
(Lレベル)
(Negative version)
出力ON : Vin (-) - 0V ∼ 0.8V (Lレベル)
出力OFF : Vin(+) + 3.2V ∼ 5V (Hレベル)
−入力端子
−出力端子
−リモートセンシング端子
外部からの電圧印加禁止
Vout(-) ラインに接続
出力電圧可変端子
＋リモートセンシング端子
Vout(+) ラインに接続
＋出力端子
外部からの電圧印加禁止
【 絶対最大定格 】
絶対最大定格
特性
Min.
Max.
単位
Topr
動作周囲温度
-40
85
Tstg
保存温度
-40
125
℃
Vin
連続入力電圧 ※ Vin = Vin(+) - Vin(-)
0
60
Vdc
Viso
絶縁耐圧
VRC
ON/OFFコントロール端子電圧
Vadj
出力電圧調整端子電圧
℃
-
1500
Vdc
Vin(-)
Vin(-) + 5
Vdc
0
Vout
Vdc
注1) 上記絶対最大定格を超えるような電圧、温度では使用しないで下さい。
注2) [1∼3pin]-[4∼8pin]間は絶縁されています。
注3) Vsense(+),(-)端子、及びVout(+),(-)端子には外部から電圧源を印加しないで下さい。
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【 機 能 】
1) 出力 ON/OFF 制御 (ON/OFF 端子)
入力側の ON/OFF 端子をトランジスタ、若しくはリレー等で制御する事で、入力電圧を印可した状態での出力の ON/OFF 制
御を行うことができます。
ON/OFF 端子の極性は Positive と Negative の 2 種類があり、製品名により分類されます。
例) HBQ12R135N → Negative version
ON/OFF 端子の閾値は下表の通りです。
ON/OFF 端子電圧
論理
Min. (V)
Max. (V)
High レベル
Vin(-) + 3.2
Vin(-) + 5
又は OPEN
Low レベル
Vin(-) ‐ 0
Vin(-) + 0.8
出力状態
Positive
ON
Negative
OFF
OFF
ON
※1 ON/OFF 端子 - Vin(-)ショート時の ON/OFF 端子からのソース電流は最大 1mA です。
※2 ON/OFF 端子の電圧切換時間は 10ms 以下にして下さい。（図 4）
図3
図4
回路例)
HBQ12R135
Hｉレベル
Vin(+)
ON/OFF
端子電圧
ON/OFF
Low レベル
Vin(-)
t1≦10ms
t2≦10ms
2) リモートセンシング (SENSE(+), (-)端子)
出力に接続される負荷線、パターンによる負荷までの電圧降下を補償するために使用します。
リモートセンシングを行う上で、設計上以下の点に注意して下さい。
○ SENSE(+),(-)端子から負荷までのラインは、外来ノイズの影響を極力避ける為にシールド線、ツイストペア線、平行ラ
イン等を使用して下さい。
○ リモートセンシングにて補償できる範囲は、電源の出力可変範囲(出力±10%)となっております。従って、電圧補償を
行った際のモジュール出力端(Vout(+)、Vout(-))間の電圧が、定格出力電圧＋10%以下であることを予め確認して下
さい。
○ 電源の出力端から負荷端までのラインの寄生インダクタンスにより電源が不安定になる可能性があるため、負荷ライ
ンの引き回しには十分注意して下さい。
尚、リモートセンシングを行わない場合は、電源の出力端直近で接続してください(ローカルセンシング)。SENSE(+)端子または
SENSE(-)端子が OPEN の場合、出力電圧が上昇し正常な電圧が出力されません（軽負荷時は出力過電圧検出値まで出力電
圧が上昇し、出力過電圧保護によりラッチ停止する場合があります）。
図5
図6
リモートセンシング
負荷
HBQ12R135
SENSE(+)
負荷
HBQ12R135
(+)
Vout(+)
ローカルセンシング
(+)
Vout(+)
+
SENSE(+)
+
+
+
SENSE(-)
SENSE(-)
Vout(-)
Vout(-)
(-)
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(-)
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3) 出力電圧可変 (TRIM 端子)
TRIM 端子と SENSE(+) or (-)間に抵抗を挿入するか、TRIM 端子と SENSE(-)間に電圧を印加する事で、出力電圧を最大±
10%まで可変させることが出来ます。
TRIM 端子と SENSE(+) or (-)間に抵抗を挿入して出力電圧を可変する場合、外付け抵抗値と出力電圧値の目安は下表の関
係式を参照して下さい。
可変方向
関係式
トリム Up
トリム Down
5.11× Vo(100 + ∆ ) 511
Radj =
−
− 10.22 kΩ
1.225 × ∆
∆
接続例 1
511
Radj =
− 10.22 kΩ
∆
接続例 2
※ Vo : 定格出力電圧値
図7
Δ ： 定格出力電圧に対する出力電圧変化率(%)
トリム Up (出力電圧を高くする)
図8
負荷
HBQ12R135
(Δ≦10)
トリム Down (出力電圧を低くする)
(+)
Vout(+)
SENSE(+)
Radj
+
TRIM
負荷
HBQ12R135
(+)
Vout(+)
SENSE(+)
回路
TRIM
SENSE(-)
+
Radj
SENSE(-)
(-)
Vout(-)
Vout(-)
(-)
TRIM 端子と SENSE(-)間に電圧を印加して出力電圧を可変する場合、TRIM 端子印加電圧と出力電圧値の目安は下表の関
係式を参照して下さい。
可変方向
関係式
トリム Up
1.225 × ∆
Vtrim =
+ 1.225 [V ]
50
トリム Down
1.225 × ∆
Vtrim = 1.225 −
[V ]
50
※ Δ ： 定格出力電圧に対する出力電圧変化率(%)
図9
回路
接続例 3
(Δ≦10)
図 10
トリム Up、トリム Down 接続例
14.0V
負荷
HBQ12R135
13.5V
(+)
Vout(+)
トリム Up、トリム Down 特性
13.0V
Vtrim
TRIM
Vout[V]
SENSE(+)
+
SENSE(-)
Vout(-)
+10%
12.5V
12.0V
TYP
11.5V
11.0V
-10%
10.5V
(-)
10.0V
0A
6A
Iout[A]
12A
＊ 出力端電圧×負荷電流は定格出力電力値以下、且つ定格出力電流以下で使用して下さい。(下式参照)
{Vout(+) − Vout(-)} − {Sense(+) − Sense(-)} ≦ VoNOM × 10%
{Vout(+) − Vout(-)} × Iout ≦ VoNOM × IoNOM
* VoNOM : 定格出力電圧
* IoNOM
: 定格出力電流
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【 保護回路 】
1) 入力電圧監視
入力電圧を監視し、規定の入力電圧以下になると出力をシャットダウンします。
動作開始
動作停止
： 入力電圧 ≧ 仕様の起動開始電圧 となった場合
： 入力電圧 ≦ (起動開始電圧-ヒステリシス電圧) となった場合
ヒステリシス電圧は約 2.0V 以上確保されており、入力側の電力供給ラインのドロップによる電圧変動を原因とする、動作開始/
停止のばたつきを抑える為に設けられています。但し、この電圧値を超える入力変動が動作開始電圧近辺で起こった場合、モ
ジュールが動作の開始/停止を繰り返す可能性があります。この場合、入力側の電力供給ラインのインピーダンスを十分に小さ
くし、また電圧変動を抑える為に入力に十分な容量のコンデンサを設けて下さい。
※ 入力電圧の過電圧は監視していないため、入力電圧は仕様の絶対最大定格以下で使用してください。
2) 起動マスク時間
入力電圧を印加後、一定の遅延時間(10∼40ms)後に起動を開始します。
入力電圧投入時、活線挿抜等で発生する入力電圧のチャタリング現象をマスクする為、一定の遅延時間後に動作開始します。
尚、ON/OFF 端子による起動の場合は、約 0.1∼1ms 以内に起動開始します。
3) 出力過電流保護
出力の負荷電流を検知し過電流を防ぎます。
出力電流が仕様の過電流設定値に達すると、定電流で電圧が垂下し始めます。負荷インピーダンスが更に低下し出力電圧が
約 10V を下回ると、コンバータ内部の過電流シャットダウンのマスク用タイマが作動し約 60ms 経過後出力がシャットダウンしてラ
ッチ停止します。ラッチ停止後の復帰は、入力電圧を再投入するか、ON/OFF 端子で行うことが出来ます。（ON/OFF 信号の
OFF から ON までの時間は、10ms 以上として下さい。）
4) 出力過電圧保護
出力の過電圧値を検出し、出力をシャットダウンしてラッ
チ停止します。
出力電圧が何らかの原因で上昇した場合、過電圧を検
知し出力をシャットダウンしてラッチ停止します。ラッチ停
止後の復帰は、ON/OFF 端子で行うことが出来ます。
（ON/OFF 信号の OFF から ON までの時間は、10ms 以上
として下さい。）
尚、過電圧検出は出力端電圧を検出しており、リモート
センス端の電圧は検出していません(図 11 参照)。また、
TRIM 端子による出力電圧を可変した状態においても検
出レベルは一定となるため、過電圧検出に高い精度を要
求される場合は外部回路を用いる事を推奨します。
図 11
Vout(+)
SENSE(+)
Vin(+)
ON/OFF
Vin(-)
HBQ12R135
TRIM
Load
SENSE(-)
Vout(-)
過電圧検出点
5) 過熱保護
過熱保護機能により、周囲温度の異常な上昇、温度ディレーティング外での使用、電源内部の異常発熱等を検知して出力を
シャットダウンしてラッチ停止します。ラッチ停止後の復帰は、温度が安全な状態に下がった時点で ON/OFF 端子で行うことが
出来ますが ON/OFF 信号の OFF から ON までの時間は 10ms 以上として下さい。異常温度となった要因を排除しない限り再
度過熱保護が動作し出力をシャットダウンしてラッチ停止します。
過熱保護検出は、図 12 の基板上に示すサーミスタ位置にて基板温度を検出しています。但し実装の向き、冷却状態、実装
基板の条件により、温度検出素子が集中して冷却された場合、正しく過熱保護が動作ない場合があります。
また、適切に冷却されているかを確認する為には、裏面に実装されている FET 表面温度が 120℃以下であること、またトランス
コア・巻線基板が 130℃以下であることを確認して下さい。 但し、裏面の温度測定が困難な場合は、表面の素子の温度上昇、
風向、風速等により裏面温度上昇を推測できるため弊社営業までお問い合わせ下さい。
裏面
表面
図 12
FET
温度検出素子
(サーミスタ)位置
トランス
FET
FET
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【 動作シーケンス 】
コンバータモジュールの一連の動作シーケンスを図13に示します。（負論理の場合）
図 13
起動開始電圧
Ｖin(+)
起動開始電圧
停止電圧
入力電圧
90%
出力電圧
10%
出力立ち上がり時間
OCP動作点
10∼50ms
出力遅延時間
0.1∼1ms
過熱保護動作点
Ｖin(-)
OVP動作点
出力遅延時間
0.1∼1ms
出力遅延時間
0.1∼1ms
起動ﾏｽｸ時間
10∼40ms
出力遅延時間
Vout(+)
0.1∼1ms
起動ﾏｽｸ時間
10∼40ms
Vout(-)
Io(定格)
出力電流
Io(無負荷)
10ms min
10ms min
10ms min
H
ON/OFF
コントロール
L
t1
t2
t3
t4
t5 t6 t7
時間
t8
t9
t10
t11
t12
t13
t14
動作
t1
入力電圧立ち上がり。入力電圧が起動開始電圧に達した時点で内部の起動回路が動作し始めます。
t2
出力電圧起動開始。t1∼t2間は起動マスク回路が動作し一定のマスク時間後に出力が立ち上がります。
t3
ON/OFFコントロール端子による出力停止。
t4
t5
t6
t7
t8
t9
t10
t11
ON/OFFコントロール端子による起動開始。ON/OFFコントロール端子により起動する場合、ON/OFF端子がONの
状態になってから出力電圧が定格の10%に達するまでの遅延時間は0.1∼1msです。
過電流保護回路動作。過電流を検出し、コンバータは出力電圧を低下させ定電流動作になります。
負荷インピーダンスが低下し出力電圧が約10Vを下回ると、コンバータ内部の過電流シャットダウンのマスク用タイマ
が作動します。
過電流シャットダウンのマスク用タイマが一定の時間を超えると、出力電圧は遮断され、コンバータはラッチ停止しま
す。
ON/OFF端子による過電流保護回路解除。ON/OFFコントロール端子により一旦OFFさせて再度ONさせる事で過
電流保護によるラッチ停止が解除されます。この時、ON/OFF端子へのOFF信号は10ms以上入力してください。
入力電圧低下による出力遮断。入力電圧が動作停止電圧以下になった時、コンバータは出力を遮断します。
入力電圧印加による再起動。入力電圧が再び起動電圧を超えた時、コンバータは再起動します。この時、t9∼t10
間の時間が1ms以下の場合、内部タイマがリセットしきれず起動マスク時間が仕様より短くなる場合があります。
過熱保護動作による出力遮断。温度ディレーティング外での使用等により過熱保護回路が動作すると、出力電圧は
遮断され、コンバータはラッチ停止します。
ON/OFF端子による過熱保護解除。コンバータ温度低下後、ON/OFFコントロール端子により一旦OFFさせて再度
t12
ONさせる事で過熱保護によるラッチ停止が解除されます。この時、ON/OFF端子へのOFF信号は10ms以上入力し
てください。
t13
t14
過電圧保護回路動作。出力電圧が仕様の過電圧範囲まで上昇すると、出力電圧が遮断され、コンバータはラッチ
停止します。
ON/OFF端子による過電圧保護解除。ON/OFFコントロール端子により一旦OFFさせて再度ONさせる事で過電圧
保護によるラッチ停止が解除されます。この時、ON/OFF端子へのOFF信号は10ms以上入力してください。
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【 並列運転 】
1) 出力電圧特性
本コンバータモジュールは並列運転に対応します。
本コンバータモジュールには負荷電流に比例した出力電圧レギュレーションが設定されており、この特性により並列運転時
に負荷電流分担の偏りを補正します。図 14 にコンバータモジュール単体の負荷レギュレーション特性を示します。
12.4V
図 14
12.3V
Vout[V]
12.2V
12.1V
⊿Vout≒0.042⊿Iout
⊿Vout
12.0V
11.9V
11.8V
⊿Iout
11.7V
0A
6A
12A
Iout[A]
本コンバータモジュールを 2 台並列接続した場合の負荷電流分担は、各コンバータモジュールの初期設定電圧と負荷レギ
ュレーション特性により決まります。初期設定電圧と負荷レギュレーション特性を加味した負荷電流分担の差分は最大で約±
10%となります。
12.4V
図 15
12.3V
Vout[V]
12.2V
12.1V
12.0V
♯1
11.9V
♯2
11.8V
負荷電流分担の差分
11.7V
0A
6A
12A
Iout[A]
2) 並列接続方法
並列運転をする場合の接続方法を図 16 に示します。
本コンバータモジュールには並列運転時の負荷電流分担補正回路が内蔵されていますが、負荷配線の接続方法により影
響を受けるため以下の点に注意してください。
各コンバータの Vout(+)端子から並列接続ポイントまでの配線抵抗は、出来る限り等しくしてください。Vout(-)端子から並列接
続ポイントまでについても同様です。
各コンバータの SENSE(+),(-)端子は独立した配線にて並列接続ポイントに接続して下さい。
Vout(+)
SENSE(+)
Fuse
Vin(+)
図 16
+
ON/OFF
HBQ12R135
TRIM
47uF
+
470uF
SENSE(-)
Vout(-)
Vin(-)
Cin
Cout
Vin(+)
47uF
ON/OFF
Load
Vout(+)
SENSE(+)
Fuse
+
Load
HBQ12R135
TRIM
+
470uF
SENSE(-)
Vout(-)
Vin(-)
出力0N/OFF制御信号
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3) 並列運転時変換周波数
本コンバータモジュールは並列接続時の周波数同期は行っておりません。
4) 並列運転時出力リップル電圧
本コンバータモジュールを並列接続した場合、出力には各コンバータの変換周波数のリップル電圧と、各コンバータの変換
周波数の差分の低周波リップル電圧が発生します。実際の出力リップル電圧波形例を図 17、18 に示します。
図 17
図 18
出力リップル電圧（変換周波数成分）
出力リップル電圧（低周波成分）
約 3us 周期
約 2ms 周期
拡大
変換周波数 350kHz typ.
2 台の変換周波数の差分周波数
1us/div
400us/div
低周波リップル電圧の周波数は、各コンバータの変換周波数の差分の周波数となるため、変換周波数の初期設定、周囲温
度等により変わります。
5) 並列運転時出力電圧可変 (TRIM 端子)
TRIM 端子と SENSE(+) or (-)間に抵抗を挿入するか、TRIM 端子と SENSE(-)間に電圧を印加する事で、出力電圧を最大±
10%まで可変させることが出来ます。
TRIM 端子と SENSE(+) or (-)間に抵抗を挿入して出力電圧を可変する場合、外付け抵抗値と出力電圧値の目安は下表の関
係式を参照して下さい。
可変方向
トリム Up
トリム Down
関係式
接続例 1
1
511
Radj =
− 10.22 kΩ
∆
n
接続例 2
※ Vo : 定格出力電圧値
図 19
回路
5.11× Vo(100 + ∆ ) 511
1
Radj =
−
− 10.22 kΩ
1.225 × ∆
∆
n
Δ ： 定格出力電圧に対する出力電圧変化率(%)
トリム Up (出力電圧を高くする)
図 20
HBQ12R135
(Δ≦10)
(n≦2)
トリム Down (出力電圧を低くする)
HBQ12R135
Vout(+)
SENSE(+)
Vout(+)
SENSE(+)
Radj
TRIM
TRIM
SENSE(-)
Vout(-)
SENSE(-)
Vout(-)
HBQ12R135
n ： 並列接続台数
Cout
Load
HBQ12R135
Vout(+)
SENSE(+)
Vout(+)
SENSE(+)
TRIM
TRIM
SENSE(-)
Vout(-)
SENSE(-)
Vout(-)
Cout
Load
Radj
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TRIM 端子と SENSE(-)間に電圧を印加して出力電圧を可変する場合、TRIM 端子印加電圧と出力電圧値の目安は下表の関
係式を参照して下さい。
可変方向
関係式
トリム Up
1.225 × ∆
Vtrim =
+ 1.225 V
50
トリム Down
1.225 × ∆
Vtrim = 1.225 −
V
50
※ Δ ： 定格出力電圧に対する出力電圧変化率(%)
図 21
回路
接続例 3
(Δ≦10)
トリム Up、トリム Down 接続例
図 22
トリム Up、トリム Down 特性
HBQ12R135
Vout(+)
SENSE(+)
14.0V
13.5V
Vtrim
13.0V
SENSE(-)
Vout(-)
12.5V
Vout[V]
TRIM
HBQ12R135
Cout
Load
+10%
12.0V
TYP
11.5V
11.0V
Vout(+)
SENSE(+)
-10%
10.5V
Vtrim
10.0V
TRIM
0A
SENSE(-)
Vout(-)
12A
Iout[A]
24A
余白
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6) 並列運転時動作シーケンス
本コンバータモジュールを2台並列接続した場合の動作シーケンスを図23に示します。（負論理の場合）
並列接続した場合の起動、停止は以下の動作シーケンスに従ってON/OFF端子にて行ってください。保護回路動作後のラッ
チ停止解除についてもON/OFF端子にて行ってください。
図 23
Ｖin(+)
起動開始電圧
停止電圧
出力立ち上がり時間
出力立ち上がり時間
起動ﾏｽｸ時間
10∼50ms
10∼50ms
10∼40ms
立ち上り遅延時間
立ち上り遅延時間
0.1∼1ms
0.1∼1ms
入力電圧
Ｖin(-)
Vout(+)
90%
出力電圧
10%
Vout(-)
Io(定格)
出力電流
Io(無負荷)
H
ON/OFF
コントロール
L
t1
時間
t1
t2
t3
t4
t5
t6
t7
t2
t3
t4
t5
t6
t7
動作
入力電圧立ち上がり。入力電圧が起動開始電圧に達した時点で内部回路の起動トリガがかかります。
起動マスク時間完了。t1∼t2間はON/OFFコントロール端子による起動信号がマスクされます。
この間にON/OFFコントロール端子により起動信号が印加された場合、起動マスク時間が優先されるため、並列接
続時この起動マスク時間の差により各コンバータの起動タイミングに差が生じる場合があります。
ON/OFFコントロール端子による起動開始。
並列接続時は各コンバータを一斉起動をさせるため、ON/OFFコントロール端子による起動信号は起動マスク時間
完了後に印加してください。
ON/OFF端子がONの状態になってから出力電圧が定格の10%に達するまでの出力遅延時間は0.1∼1msとなりま
す。
出力電圧が定格の10%から90%に達するまでの出力立ち上がり時間は10∼50msとなります。
ON/OFFコントロール端子による停止。
入力電圧低下による出力遮断。入力電圧が動作停止電圧以下になった時、コンバータは出力を遮断します。
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【 EMI 推奨回路 】
図 24 に示す回路を入力ラインに接続する事で、FCC part15 subpartB classA の規格に適合する入力伝導雑音電圧、及び漏
洩電波電界強度となります。
図 24
L1
Vin(+)
Vin(+)
C1
C2
+ CIN
HBQ12R135
Vin(-)
FG
Vout(+)
Vin(-)
Cyp1
Cyp2
Cyp3
RLOAD
Vout(-)
Cys1
Cyp4
Cys2
フィルタ定数
出力電圧
C1, C2
セラミック
コンデンサ
CIN
電解
コンデンサ
Cyp1, Cyp2
セラミック
コンデンサ
Cyp3, Cyp4
セラミック
コンデンサ
Cys1, Cys2
セラミック
コンデンサ
L1
ｺﾓﾝﾓｰﾄﾞ
ﾁｮｰｸ
12V
2.2uF×3
47uF
470pF
0.022uF
0.022uF
1.5mH
図 25 に示す回路を入力ラインに接続する事で、FCC part15 subpartB classB の規格に適合する入力伝導雑音電圧、及び漏
洩電波電界強度となります。
図 25
L1
Vin(+)
L2
Vin(+)
C1
C2
C3
+ CIN
HBQ12R135
Vin(-)
Vin(-)
Cyp1
FG
Vout(+)
Cyp2
Cyp3
RLOAD
Vout(-)
Cys1
Cyp4
Cys2
フィルタ定数
出力電圧
C1∼C3
セラミック
コンデンサ
CIN
電解
コンデンサ
Cyp1, Cyp2
セラミック
コンデンサ
Cyp3, Cyp4
セラミック
コンデンサ
Cys1, Cys2
セラミック
コンデンサ
L1
ｺﾓﾝﾓｰﾄﾞ
ﾁｮｰｸ
L2
ｺﾓﾝﾓｰﾄﾞ
ﾁｮｰｸ
12V
2.2uF×3
47uF
2200pF
0.022uF
0.022uF
1.5mH
1mH
※ 入力伝導雑音電圧の測定条件として、入力電圧は安定化電源又は蓄電池にて DC48V を供給、負荷は定格電流を流す固定抵
抗を用いています。
※ 漏洩電波電界強度の測定条件として、入力電圧は蓄電池にて DC48V を供給、負荷は定格電流を流す固定抵抗を用いており、3
ｍ法にて測定しております。
図 26
【 突入電流防止回路 】
本電源モジュールは、突入電流防止機能を有しておりませ
ん。外部から入力電圧を急激に印加した場合、コンバータ内部
の入力フィルタ用コンデンサへ過大な突入電流が流れます。
短期間の過大な電流により、入力ライン上にあるヒューズが溶
断したり、入力電圧を供給しているコネクタの接点等にダメージ
を与える可能性があるため、この場合は入力ラインに突入電流
防止回路を付加してください。突入電流防止回路の一例を図
26 に示します。
Vin(+)
Vin(+)
R1
D1
CTL
HBQ12R135
Q2
R3
C1
Q1
R2
Vin(-)
Vin(-)
※ CTL 端子に電圧を印加すると R1 を介して C1 を充電し、Q1 が徐々に OFF→ON へ移行する事で突入電流を制限します。
入力電圧が投入された後に回路が動作するように、Vin(+)への入力電圧印加後に CTL 端子に電圧がかかるような時間差を
持たせてください。
また、入力電圧が切断された場合は CTL 端子を開放にすると Q2 を介して C1 が放電されます。C1 が十分に放電されない
内に入力電圧が再投入されると Q1 が ON したままとなり電流制限が効かなくなり過大な突入電流が流れる可能性があります。
尚、Q1 による電流制限時間は、コンバータの起動遅延時間(≧10ms)よりも短くするように設定し、コンバータがスイッチングを
開始する前に Q1 が十分に ON するように設定して下さい。
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【 外部負荷コンデンサ容量 】
本コンバータモジュールの出力端には、470uF の電解コンデンサの接続を推奨します。
出力端に接続されるコンデンサの最大容量は各製品の個別規格表に示してあります。但し、セラミックコンデンサ等の低イン
ピーダンス容量負荷が大容量、出力端に接続すると電源が不安定になる可能性があります。
弊社にて社内評価済のセラミックコンデンサ容量 1000μF（2 台並列時は 2500uF）以上の容量がコンバータ出力直近に実装
される可能性がある場合は、事前に弊社にお問い合わせ下さい。
【 ヒューズ 】
本モジュールは入力ラインにヒューズを内蔵しておりません。入力ライ
ンには必ず適切なヒューズを入れて使用して下さい。ヒューズの定格値
については右の表を参照して下さい。
機種
HBQ12R135
ヒューズの定格
125V7A
【 その他注意事項 】
1) 入力電圧逆接続
本コンバータは入力電圧逆接続時の保護回路は設けていません。入力電圧の逆接続を行うと、入力ラインが短絡に近
い状態となり、モジュールが故障する可能性があります。逆接続の可能性がある場合は、入力にヒューズ及び入力電流
の逆流防止用の保護ダイオードを接続して下さい。
２) 入力給電ラインについて
本コンバータは30.0∼35.5Vの範囲で起動、停止を行う入力監視回路を設けています。
給電ラインのインピーダンスが高い場合、起動、若しくは停止時の入力電流の急激な変化により、コンバータ入力端の電圧が大
きく変動します。この電圧変動が原因で起動、停止が交互に繰り返される現象が発生する場合があります。この現象を防ぐ為、入
力電圧監視回路としては起動電圧と停止電圧に2V以上の差(ヒステリシス)を設けていますが、変動がヒステリシス電圧の幅よりも
大きい場合は完全に防ぐことができません。 この為、入力ラインを十分低インピーダンス化した配線設計をして下さい。
コンバータの入力段にはLCフィルタを設けて内部のパルス電流の平滑を行っておりますが、給電ラインのインピーダンスが高い
とコンバータ入力端のリプル電圧が増加するため、この場合はコンバータ入力端に適切な容量のデカップリング用コンデンサを
実装してください。
図 27
Vout(+)
SENSE(+)
Vin(+)
ON/OFF
HBQ12R135
TRIM
Load
SENSE(-)
Vout(-)
Vin(-)
デカップリングコンデンサ
また、コンバータが定電力制御を行っているときは入力側からみるとコンバータは負性抵抗の負荷特性を示します。
ここで、入力給電ラインが極端に長く、また入力電圧が急激に変動した場合、給電ライン上のインダクタンス成分(寄生インダクタ
ンスや入力フィルタ)と容量成分との振動がコンバータの負性抵抗により増幅されて、条件によっては発振する現象が発生する場
合があります。
これを対策するためには、入力端にESRの大きめのコンデンサ(電解コンデンサ等)を接続し、このダンピング効果により発振現
象を抑えることができます。また、セラミックコンデンサ等の低インピーダンス品を用いる場合は、シリーズに抵抗を挿入してC、R
による入力ラインの振動のダンピングを行います。
※ 上記のダンピングに用いる抵抗は、起動、停止時のコンデンサへの充放電電流に対して十分なディレーティングを考慮して
使用して下さい。
※ 本コンバータの入力端に接続するコンデンサにはリップル電流が流れるため、コンバータの入力リップル電流（Vin=48V時、
0.38Arms）に対して十分なディレーティングを考慮して使用してください。
図28
Vout(+)
SENSE(+)
寄生インダクタンス
Vin(+)
ON/OFF HBQ12R135
Vin(-)
ダンピング用 CR
TRIM
Load
SENSE(-)
Vout(-)
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【 信頼性試験 】
特性
高温高湿動作
試験項目・条件
試験時間
温度 85℃、湿度 85%、Vin=60V、Io=0A、n=22
1000 hours
高温負荷
温度 85℃、Vin=60V、Io=(温度ディレーティングによる)、n=22
1000 hours
高温放置
温度 100℃、n=5
1000 hours
低温放置
温度 -40℃、n=5
72 hours
湿中放置
温度 60℃、湿度 95%、n=5
1000 hours
熱衝撃
温度 -40℃∼125℃ (各 30 分)、300 サイクル、n=22
300 cycle
振動
振幅 1.5mm、XYZ 各 2 hours、周波数 10∼55∼10Hz/min、n=5
6 hours
衝撃
衝撃 100G/6.0ms、XYZ 各 5 回、n=5
計 15 回
はんだ付け性
はんだ温度 230℃±5℃、リード先端から本体まで、n=5
5 sec
はんだ耐熱性
はんだ温度 260℃±5℃、本体より 1.0∼1.5mm まで、n=5
はんだ温度 350℃±10℃、n=5
10 sec
3 sec
端子引っ張り強度
重さ 500g、n=5
30 sec
【 MTBF 】
Fit 数
895 [fit]
MTBF
112[万時間]
条件：Ta=40℃、各部品の負荷率≦50%
【 推奨はんだ付け条件 】
端子のはんだ付けはフローソルダリング又は、はんだごてにて行って
下さい。 その際の温度条件を下記に示します。
フローソルダリング
はんだごて
260℃
350℃
10 秒以内
3 秒以内
尚、本モジュールはリフローには対応しておりません。
【 洗浄方法について 】
本モジュールを搭載した基板の、裏面洗浄を推奨致します。
本モジュール全体を洗浄液に浸漬して洗浄する際は弊社へご相談下さい。
【 外形寸法図 】
図 25
※ 記載されていない項目、ご不明な点に関しては、別途弊社営業までご相談下さい。
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HBQ12R135 定格及び特性表
※ 特に無き場合 Ta = -40∼85℃、風速 1.0m/s (3pin→1pin)、Vin = 36V∼60V、Vout = Vo typ.、負荷は温度ディレーティングによる
項目
定格出力電圧
定格出力電流
冷却条件
入力特性
絶対最大定格
定格電圧
電圧変動範囲
入力電流
待機時入力電流
起動開始電圧
停止ヒステリシス電圧幅
動作停止電圧
単位
V
V
V
V
A
mA
V
V
V
−
出力特性
電圧設定値
V
0
36
12.275
11.400
静的負荷変動
静的入力変動
温度変動
出力電圧調整レンジ (※1)
リモートセンス電圧補償(※1)
mV
mV
mV/℃
%
%
530
出力端リップルノイズ
mVp-p
出力負荷容量(※2)
出力電流範囲
過電流設定値(※3)
過電圧検出設定値
起動マスク時間
出力立ち上がり遅延時間
出力立ち上がり時間
起動時出力オーバシュート
負荷急変特性 (※4)
回復時間 (※4)
効率
μF
A
A
V
ms
ms
ms
%
mVp-p
μs
%
並列運転時は12.0A
別紙ディレーティング表参照
60
48
48
12.300
570
±10
-1.6
-10
60
5.0
Vin=36V, Iout=13.5A, Vout = Vo typ.
Vin=48V
Ta = 25℃
Vin=48V, Iout=13.5A
12.325
Vout = Vo typ. ,Iout = 0A
12.600
電圧設定偏差・入力電圧変動・負荷変動及び
温度変動含む
600
±25
Vout = Vo typ. ,Iout = 0A to 13.5A
Vin = 36V to 60V
Ta = -40∼85℃
+10
+10
200
0
13.6
14.5
10
0.1
10
記 事
Max.
7
33.0
34.0
35.5
2.0
2.5
3.0
30.5
32.0
33.0
FCC class B, CISPR class B準拠
※推奨入出力フィルタ使用時
V
その他
並列接続台数
Typ.
12
13.5
強制空冷
A
−
入力伝導雑音電圧
出力電圧範囲
Min.
14.5
15.0
25
120
50
92.5
1000
13.5
16.5
15.5
40
1
50
+3.2
1μFセラミックコンデンサ＋10μF電解コンデ
ンサ接続
セラミックコンデンサ容量値
並列運転時は12.0A
Vout = Vo typ.
Iout = 0A
容量負荷無し
容量負荷無し
Vin=48V , 5A/μs
⊿Iout = 25% of Io typ.
Ta = 25℃,Vin=48V, Iout=13.5A
−
2
Ta = 25℃
FCC class B, CISPR class B準拠
漏洩電波電界強度
−
Vin=48V, Iout=13.5A
※推奨入出力フィルタ使用時
変換周波数
kHz
350
Ta = 25℃
外形寸法(L×W×H)
mm
58.4×36.8×12.0 typ.
1500
絶縁耐圧
Vdc
入出力間、感動電流 10mA
1 min.
絶縁抵抗
MΩ
100
入力-出力間,DC500Vﾒｶﾞｰ
絶縁容量
pF
5000
安全規格
−
UL、CSA、TUV準拠
※1 +10%出力電圧調整、+10%リモートセンス電圧保証は入力電圧40Vから60Vの範囲となります。
※2 2台並列時は2500uF max.
※3 出力電圧調整時は除く。
※4 1μFのセラミックコンデンサ＋470μFのタンタルコンデンサを付加して測定しています。
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HBQ12R135 (12V / 13.5A) 特性データ
温度ディレーティングカーブ
2.5m/s
2.0m/s
18.0
16.0
1.5m/s
16.0
1.5m/s
14.0
1.0m/s
14.0
1.0m/s
Thermal Derating Curve (Vin=48V, 3pin->1pin)
18.0
12.0
0.5m/s
10.0
8.0
6.0
Load Current (A)
Load Current (A)
12.0
0.5m/s
10.0
8.0
6.0
0.2m/s
4.0
4.0
2.0
2.0
0.0
0.2m/s
0.0
20
30
40
50
60
70
Ambient Temperature (℃)
80
90
20
18.0
2.5m/s
2.0m/s
18.0
16.0
1.5m/s
16.0
14.0
1.0m/s
Thermal Derating Curve (Vin=48V, 1pin->3pin)
30
40
50
60
70
Ambient Temperature (℃)
80
90
測定条件：Vin = 48V, Vo = 定格, 風向 8pin → 1pin
ﾃﾞｨﾚｰﾃｨﾝｸﾞ：FETの表面温度が120℃以下、且つトランスの表面温度が130℃以下
測定条件：Vin = 48V, Vo = 定格, 風向 3pin → 1pin
ﾃﾞｨﾚｰﾃｨﾝｸﾞ：FETの表面温度が120℃以下、且つトランスの表面温度が130℃以下
Thermal Derating Curve (Vin=48V, 1pin->8pin)
2.5m/s
2.0m/s
1.5m/s
14.0
1.0m/s
12.0
0.5m/s
10.0
8.0
Load Current (A)
12.0
Load Current (A)
2.5m/s
2.0m/s
Thermal Derating Curve (Vin=48V, 8pin->1pin)
0.5m/s
10.0
8.0
6.0
6.0
0.2m/s
0.2m/s
4.0
4.0
2.0
2.0
0.0
0.0
20
30
40
50
60
70
Ambient Temperature (℃)
80
90
20
30
40
50
60
70
Ambient Temperature (℃)
80
90
測定条件：Vin = 48V, Vo = 定格, 風向 1pin → 8pin
ﾃﾞｨﾚｰﾃｨﾝｸﾞ：FETの表面温度が120℃以下、且つトランスの表面温度が130℃以下
測定条件：Vin = 48V, Vo = 定格, 風向 1pin → 3pin
ﾃﾞｨﾚｰﾃｨﾝｸﾞ：FETの表面温度が120℃以下、且つトランスの表面温度が130℃以下
出力端リップルノイズ
効率・損失カーブ
100
20
95
90
15
80
10
損失 (W)
効率η (%)
85
75
70
5
65
60
0
0
2
4
6
8
出力電流 Io (A)
10
12
36V効率
48V効率
60V効率
36V損失
48V損失
60V損失
14
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
1μF ｾﾗﾐｯｸｺﾝﾃﾞﾝｻ＋10μF 電解コンデンサ接続時、
帯域 300MHz B/W
[ 17 / 22 ]
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HBQ12R135 (12V / 13.5A) 特性データ
入力特性
待機時電流特性
10
8
8
+10% Trim Up
6
入力電流 (mA)
入力電流 (A)
Vo Typ.
-10% Trim Down
4
2
6
4
2
0
0
0
10
20
30
入力電圧 (V)
40
50
0
60
Iout = 13.5A、Ta = 25℃
10
20
30
40
入力電圧 (V)
50
60
Remote off 時、Ta = 25℃
入力リプル電流
IL
Ic
Vc
Vc
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
下図測定回路にて測定
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
左下図測定回路にて測定
測定回路
IL
10uH
Ic
Vin(+)
Vin(+)
+
-
+
Vin
47uF
Vc
HBQ12R135
ON/OFF
ON/OFF
余白
Vin(-)
Vin(-)
※ 入力コンデンサは 47μF の電解コンデンサを使用
[ 18 / 22 ]
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HBQ12R135 (12V / 13.5A) 特性データ
入力伝導雑音電圧
100
Limit1(QP)
Limit2(QP)
Limit3(Ave.)
VA(PEAK)
90
80
100
80
70
70
レベル[dBuV]
レベル[dBuV]
Limit1(QP)
Limit2(QP)
Limit3(Ave.)
VA(PEAK)
90
60
50
40
60
50
40
30
30
20
20
10
10
0
150k
300k
700k 1M
3M
7M 10M
30M
周波数[Hz]
0
150k
300k
700k 1M
3M
7M 10M
30M
周波数[Hz]
Limit 1:FCC class A
Limit 2:CISPR class A (QP)
Limit 3:CISPR class A (Ave.)
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
推奨入出力フィルタ付き
Limit 1:FCC class B
Limit 2:CISPR class B(QP)
Limit 3:CISPR class B(Ave.)
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
推奨入出力フィルタ付き
出力電圧可変動作
Trim
Trim
Vout
Vout
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
Vout = typ. → +10%出力可変
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 25℃
Vout = typ. → -10%出力可変
負荷急変特性
Iout
Iout
Vout
Vout
負荷電流 50% → 75% (5A/μs)、Vin = 48V、 Ta = 25℃
1μF セラミックコンデンサ、470uF タンタルコンデンサ接続
負荷電流 50% ← 75% (5A/μs)、Vin = 48V、 Ta = 25℃
1μF セラミックコンデンサ、470uF タンタルコンデンサ接続
[ 19 / 22 ]
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Updated : 2008.3.3
HBQ12R135 (12V / 13.5A) 特性データ
起動波形
停止波形
ON/OFF
ON/OFF
Vout
Vout
Vin = 48V、Io = 13.5A、Ta = 25℃
ON/OFF 端子起動 (負論理)
Vin = 48V、Io = 13.5A、Ta = 25℃
ON/OFF 端子停止 (負論理)
負荷短絡シーケンス
過電流特性
14
ON/OFF
出力電圧
13
12
Vin=60V
Vin=48V
Vin=36V
11
Vout
10
9
13
14
15
負荷電流
16
17
負荷短絡ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Ta = 25℃
Ta = 25℃
出力過電圧シーケンス
過熱シーケンス
ON/OFF
ON/OFF
Vout
Vout
過熱ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Iout = 13.5A、Ta = 85℃
出力過電圧ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Ta = 25℃
[ 20 / 22 ]
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HBQ12R135 (12V / 13.5A) 2台並列特性データ
起動波形
停止波形
ON/OFF
ON/OFF
Vout
Vout
Vin = 48V、Io = 24A、Ta = 25℃
ON/OFF 端子起動 (負論理)
負荷コンデンサ 2,500uF 接続
Vin = 48V、Io = 24A、Ta = 25℃
ON/OFF 端子停止 (負論理)
負荷コンデンサ 2,500uF 接続
出力端リップルノイズ
出力端リップルノイズ
Vin = 48V、Iout = 24A、Ta = 25℃
1μF ｾﾗﾐｯｸｺﾝﾃﾞﾝｻ＋10μF 電解コンデンサ接続時、
帯域 300MHz B/W
Vin = 48V、Iout = 24A、Ta = 25℃
1μF ｾﾗﾐｯｸｺﾝﾃﾞﾝｻ＋10μF 電解コンデンサ接続時、
帯域 300MHz B/W
過電流特性
14
出力電圧 (V)
13
12
余白
Vin=60V
Vin=48V
11
Vin=36V
10
9
24
26
28
負荷電流 (A)
30
32
Ta = 25℃
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Shindengen Electric Mfg. Co.,LTD
Updated : 2008.3.3
HBQ12R135 (12V / 13.5A) 2 台並列特性データ
負荷急変特性
Iout
Iout
Vout
Vout
負荷電流 50% → 75% (5A/μs)、Vin = 48V、 Ta = 25℃
1μF セラミックコンデンサ、470uF タンタルコンデンサ接続
負荷電流 50% ← 75% (5A/μs)、Vin = 48V、 Ta = 25℃
1μF セラミックコンデンサ、470uF タンタルコンデンサ接続
出力過電圧シーケンス
負荷短絡シーケンス
ON/OFF
ON/OFF
Vout
Vout
負荷短絡ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Ta = 25℃
出力過電圧ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Ta = 25℃
過熱シーケンス
ON/OFF
余白
Vout
過熱ラッチ停止後 ON/OFF 端子にて再起動
Vin = 48V、Iout = 24A、Ta = 85℃
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