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1 RWS15B RELIABILITY DATA 信頼性データ TDK-Lambda A B

2 INDEX RWS15B PAGE 1.MTBF 計算値 Calculated Values of MTBF R-1~2 2. 部品ディレーティング Component Derating R-3~5 3. 主要部品温度上昇値 Main Components Temperature Rise T List R-6~7. 電解コンデンサ推定寿命計算値 Electrolytic Capacitor Lifetime R-~11 5. アブノーマル試験 Abnormal Test R-~13 6. 振動試験 Vibration Test R-1 7. ノイズシミュレート試験 Noise Simulate Test R-15. 熱衝撃試験 Thermal Shock Test R- 試験結果は 代表データでありますが 全ての製品はほぼ同等な特性を示します 従いまして 以下の結果は参考値とお考え願います Test results are typical data. Nevertheless the following results are considered to be reference capability data because all units have nearly the same characteristics. 評価負荷条件 Load conditions 入力電圧が 1VAC の場合 下記のとおり出力ディレーティングが必要です Output derating is needed when input voltage is 1VAC. Output voltage : V, 2V, V Vin Iout : Full load V 2V V 1VAC 92% 11.96A 5.9A 3.A VAC 1% 13.A 6.5A 3.3A TDK-Lambda

3 1.MTBF 計算値 Calculated Values of MTBF RWS15B (1) 部品ストレス解析法 MTBF Parts stress reliability projection MTBF MODEL : RWS15B-2 算出方法 Calculating Method Telcordia の部品ストレス解析法 (*1) で算出されています 故障率 λ SS は それぞれの部品ごとに電気ストレスと動作温度によって決定されます Calculated based on parts stress reliability projection of Telcordia (*1). Individual failure rate λ SS is calculated by the electric stress and temperature rise of the each part. < 算出式 > λ equip *1: Telcordia document Reliability Prediction Procedure for Electronic Equipment (Document number SR-332,Issue3) MTBF 1 = λ equip = p l = l p p p ssi Gi Qi Si m å E i= 1 Ti ( N 1 ) 時間 (Hours) : 全機器故障率 (FITs) Total equipment failure rate (FITs = Failures in1 9 hours) 1 i l ssi 9 λ Gi π Qi π Si π Ti m N i π E :i 番目の部品に対する基礎故障率 Generic failure rate for the ith part :i 番目の部品に対する品質ファクタ Quality factor for the ith part :i 番目の部品に対するストレスファクタ Stress factor for the ith part :i 番目の部品に対する温度ファクタ Temperature factor for the ith part : 異なる部品の数 Number of different part types :i 番目の部品の個数 Quantity of ith part type : 機器の環境ファクタ Equipment environmental factor MTBF 値 MTBF Values 条件 Conditions 入力電圧 : 23VAC 出力電圧 電流 : 2VDC, Full load Input voltage Output voltage & current 環境ファクタ : GB (Ground, Benign) 取付方法 : 標準取付 A Environmental factor Mounting method : Standard mounting A SR-332,Issue3 MTBF(Ta=25 ) 2,235,73 時間 (Hours) MTBF(Ta= ) 1,63,23 時間 (Hours) TDK-Lambda R-1

4 RWS15B (2) 部品点数法 MTBF Part count reliability projection MTBF MODEL : RWS15B-5 算出方法 Calculating Method JEITA (RCR-9B) の部品点数法で算出されています それぞれの部品ごとに 部品故障率 λ G が与えられ 各々の点数によって決定されます Calculated based on part count reliability projection of JEITA (RCR-9B). Individual failure rates λ G is given to each part and MTBF is calculated by the count of each part. < 算出式 > 1 MTBF = λ equip 1 6 = n å i= 1 n i 1 ( l p ) G Q i 1 6 時間 (Hours) λequip : 全機器故障率 ( 故障数 /1 6 時間 ) Total equipment failure rate (Failure/1 6 Hours) λ G :i 番目の同属部品に対する故障率 ( 故障数 /1 6 時間 ) Generic failure rate for the ith generic part (Failure/1 6 Hours) n i n :i 番目の同属部品の個数 Quantity of ith generic part : 異なった同属部品のカテゴリーの数 Number of different generic part categories π Q :i 番目の同属部品に対する品質ファクタ (π Q =1) Generic quality factor for the ith generic part (π Q =1) MTBF 値 MTBF Values G F : 地上固定 (Ground, Fixed) RCR-9B MTBF 21,172 時間 (Hours) TDK-Lambda R-2

5 2. 部品ディレーティング Components Derating RWS15B MODEL : RWS15B- (1) 算出方法 Calculating Method (a) 測定方法 Measuring method 取付方法 : 標準取付 : A 周囲温度 : Mounting method Standard mounting : A Ambient temperature 入力電圧 :1, 2VAC 出力電圧 電流 :VDC, Full load Input voltage Output voltage & current (b) 半導体 Semiconductors ケース温度 消費電力 熱抵抗より使用状態の接合点温度を求め最大定格 接合点温度との比較を求めました Compared with maximum junction temperature and actual one which is calculated based on case temperature, power dissipation and thermal impedance. (c) IC 抵抗 コンデンサ等 IC, Resistors, Capacitors, etc. 周囲温度 使用状態 消費電力など 個々の値は設計基準内に入っています Ambient temperature, operating condition, power dissipation and so on are within derating criteria. (d) 熱抵抗算出方法 Calculating method of thermal impedance Tj(max) - Tc Tj(max) - Tl q j- c = q j- l = Pch(max) Pch(max) Tc : ディレーティングの始まるケース温度一般に 25 Case Temperature at Start Point of Derating;25 in General Tl : ディレーティングの始まるリード温度一般に 25 Lead Temperature at Start Point of Derating;25 in General Pch(max) : 最大チャネル損失 Maximum Channel Dissipation Tj(max) : 最大接合点 ( チャネル ) 温度 (Tch(max)) Maximum Junction (channel) Temperature θj-c : 接合点 ( チャネル ) からケースまでの熱抵抗 (θch-c) Thermal Impedance between Junction (channel) and Case θj-l : 接合点 ( チャネル ) からリードまでの熱抵抗 (θch-l) Thermal Impedance between Junction (channel) and Lead TDK-Lambda R-3

6 (2) 部品ディレーティング表 Component Derating List RWS15B 部品番号 Vin = 1VAC Load = Full load Ta = Location No. Q1 Tch (max) = 15 θch-c =.9 /W IPP6R199CP Pch = 3.3 W ΔTc = 6 Tc = 1 INFINEON Tch = Tc + ((θch-c) Pch ) = 13. D.F. = 6.7 % Q2 Tch (max) = 15 θch-c =.61 /W FMH9N9E Pch =.1 W ΔTc = 7 Tc = 11 FUJI ELECTRIC Tch = Tc + ((θch-c) Pch ) = 1.5 D.F. = 75. % D1 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W KBJG Pd = 3.7 W ΔTc = 73 Tc = 113 LITE-ON Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) =. D.F. =.3 % D2 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W RFUS2TF6S Pd =.59 W ΔTc = 71 Tc = 111 ROHM Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 1.2 D.F. = 7. % D51 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 2.7 W ΔTc = 6 Tc = 1 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 113. D.F. = 75.6 % D52 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 3.2 W ΔTc = 69 Tc = 19 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 115. D.F. = 76.9 % D53 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 3.2 W ΔTc = 72 Tc = 1 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 11. D.F. = 7.9 % D13 Tj (max) = 15 θj-l = /W CMF5 Pd =.2 W ΔTl = 66 Tl = TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 19. D.F. = 73.2 % D Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 7 mw ΔTl = 55 Tl = 95 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 95.2 D.F. = 63.5 % D17 Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 7 mw ΔTl = 55 Tl = 95 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 95.2 D.F. = 63.5 % D115 Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 2 mw ΔTl = 61 Tl = 11 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 11.1 D.F. = 67. % PC Tj (max) = 5 θj-c = 33 /W PS261B-1 Pd = 13 mw ΔTc = 52 Tc = 92 (LED) Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 96.3 RENESAS D.F. =77. % TDK-Lambda R-

7 RWS15B 部品番号 Vin = 2VAC Load = Full load Ta = Location No. Q1 Tch (max) = 15 θch-c =.9 /W IPP6R199CP Pch = 2. W ΔTc = 5 Tc = 5 INFINEON Tch = Tc + ((θch-c) Pch ) = 6. D.F. = 57.9 % Q2 Tch (max) = 15 θch-c =.61 /W FMH9N9E Pch =.1 W ΔTc = 6 Tc = 1 FUJI ELECTRIC Tch = Tc + ((θch-c) Pch ) = 11.5 D.F. = 73.7 % D1 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W KBJG Pd = 2. W ΔTc = Tc = LITE-ON Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 92. D.F. = 61.3 % D2 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W RFUS2TF6S Pd =.57 W ΔTc = 67 Tc = 17 ROHM Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 1.1 D.F. = 72.1 % D51 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 3. W ΔTc = 67 Tc = 17 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 113 D.F. = 75.3 % D52 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 3.5 W ΔTc = 67 Tc = 17 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 11 D.F. = 76. % D53 Tj (max) = 15 θj-c = 2. /W YG6CR Pd = 3.5 W ΔTc = 76 Tc = 1 FUJI ELECTRIC Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 3. D.F. = 2. % D13 Tj (max) = 15 θj-l = /W CMF5 Pd =.2 W ΔTl = 61 Tl = 11 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 1. D.F. = 69.9 % D Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 7 mw ΔTl = 6 Tl = 6 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 6.2 D.F. = 57.5 % D17 Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 7 mw ΔTl = 6 Tl = 6 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 6.2 D.F. = 57.5 % D115 Tj (max) = 15 θj-l = 3 /W CRH1 Pd = 2 mw ΔTl = 5 Tl = 9 TOSHIBA Tj = Tl + ((θj-l) Pd ) = 9.1 D.F. = 62.7 % PC Tj (max) = 5 θj-c = 33 /W PS261B-1 Pd = 13 mw ΔTc = 2 Tc = 2 (LED) Tj = Tc + ((θj-c) Pd ) = 6.3 RENESAS D.F. = 69. % TDK-Lambda R-5

8 3. 主要部品温度上昇値 Main Components Temperature Rise T List RWS15B MODEL : RWS15B- (1) 測定条件 Measuring Conditions 取付方法 Mounting Method Mounting A Mounting B Mounting C Mounting D ( 標準取付 : A) (Standard Mounting : A) 入力電圧 Vin Input Voltage 出力電圧 Vout Output Voltage 出力電流 Iout Output Current (2) 測定結果 Measuring Results 1VAC VDC Full load 出力ディレーティング ΔT Temperature Rise ( ) Output Derating Ta= Ta=2 Ta=2 Ta=2 部品番号 部品名 取付方向 取付方向 取付方向 取付方向 Location No. Part name Mounting A Mounting B Mounting C Mounting D Q1 MOS FET Q2 MOS FET D1 BRIDGE DIODE D2 DIODE D51 S.B.D D52 S.B.D D53 S.B.D A11 CHIP IC A CHIP IC A21 CHIP IC T1 TRANS L1 BALUN L2 BALUN L3 CHOKE COIL L51 CHOKE COIL C6 E.CAP C7 E.CAP C51 E.CAP C52 E.CAP PC PHOTO COUPLER TDK-Lambda R-6

9 RWS15B (3) 測定条件 Measuring Conditions 取付方法 Mounting Method Mounting A Mounting B Mounting C Mounting D ( 標準取付 : A) (Standard Mounting : A) 入力電圧 Vin Input Voltage 出力電圧 Vout Output Voltage 出力電流 Iout Output Current () 測定結果 Measuring Results 2VAC VDC Full load 出力ディレーティング ΔT Temperature Rise ( ) Output Derating Ta= Ta=2 Ta=2 Ta=2 部品番号 部品名 取付方向 取付方向 取付方向 取付方向 Location No. Part name Mounting A Mounting B Mounting C Mounting D Q1 MOS FET Q2 MOS FET D1 BRIDGE DIODE D2 DIODE D51 S.B.D D52 S.B.D D53 S.B.D A11 CHIP IC A CHIP IC A21 CHIP IC T1 TRANS L1 BALUN L2 BALUN L3 CHOKE COIL L51 CHOKE COIL C6 E.CAP C7 E.CAP C51 E.CAP C52 E.CAP PC PHOTO COUPLER TDK-Lambda R-7

10 . 電解コンデンサ推定寿命計算値 Electrolytic Capacitor Lifetime MODEL : RWS15B 空冷条件 : 自然空冷 Cooling condition : Convection cooling RWS15B 取付方向 A Mounting A Conditions Ta 3 : : 5 : 2 V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 3 5 Load 3 5 2% % % % % % % % % % V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 3 5 Load 3 5 2% % % % % % % % % % 上記推定寿命は 弊社計算方法により算出した値であり 封口コ ムの劣化等の影響を含めておりません The lifetime is calculated based on our method and doesn't include the seal rubber degradation effect etc. TDK-Lambda R-

11 MODEL : RWS15B 空冷条件 : 自然空冷 Cooling condition : Convection cooling 取付方向 B Mounting B Conditions Ta 2 : 3 : : 2 V Vin = 1VAC RWS15B Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % 上記推定寿命は 弊社計算方法により算出した値であり 封口コ ムの劣化等の影響を含めておりません The lifetime is calculated based on our method and doesn't include the seal rubber degradation effect etc. TDK-Lambda R-9

12 MODEL : RWS15B 空冷条件 : 自然空冷 Cooling condition : Convection cooling RWS15B 取付方向 C Mounting C Conditions Ta 2 : 3 : : 2 V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % 上記推定寿命は 弊社計算方法により算出した値であり 封口コ ムの劣化等の影響を含めておりません The lifetime is calculated based on our method and doesn't include the seal rubber degradation effect etc. TDK-Lambda R-1

13 MODEL : RWS15B 空冷条件 : 自然空冷 Cooling condition : Convection cooling RWS15B 取付方向 D Mounting D Conditions Ta 2 : 3 : : 2 V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % V Vin = 1VAC Vin = 2VAC Ta Ta Load 2 3 Load 2 3 2% % % % % % % % % % 上記推定寿命は 弊社計算方法により算出した値であり 封口コ ムの劣化等の影響を含めておりません The lifetime is calculated based on our method and doesn't include the seal rubber degradation effect etc. TDK-Lambda R-11

14 5. アブノーマル試験 Abnormal Test RWS15B MODEL : RWS15B- (1) 試験条件 Test Conditions Input : 265VAC Output : VDC, Full load Ta : 25 (2) 試験結果 Test Results Test position No. 部品 No. 試験端子 Test mode ショート オープン Test result a b c d e f g h I j k l ヒュ変発発破異赤破ーO O 出そ化 V C 力の火煙裂臭熱損なズ P P 断他し断 ( Da : Damaged ) 記事 Location No. Test point Short Open Fire Smoke Burst Smell Red hot 1 Q1 D-S Da : R1 (R15) 2 D-G Da : Q1 3 G-S 力率低下 Power factor low D 力率低下 Power factor low 5 S 力率低下 Power factor low 6 G Da : Q1 7 Q2 D-S D-G Da : Q2, Z1, R15 9 G-S 1 D 11 S G Da : Q2 13 D51 A-K 1 A/K 15 D52 A-K A/K 17 C C D1 AC-AC 22 DC-DC 23 AC-DC 2 AC 25 DC Damaged Fuse blown No output No change Others Note 間欠発振動作 Hiccup 間欠発振動作 Hiccup 力率低下 Power factor low 間欠発振動作 Hiccup TDK-Lambda R-

15 RWS15B No. 部品 No. 試験端子 Location No. Test point Test mode ショート Short オープン Open a b c d e f g h I j k l ヒュ変発発破異赤破ーO O 出そ化 V C 力の火煙裂臭熱損なズ P P 断他し断 Fire Smoke Burst Smell 26 D2 A-K Da : Q1 27 A/K Da : Q1 2 T Red hot Damaged Fuse blown No output No change Others ( Da : Damaged ) 記事 Note 間欠発振動作 Hiccup 31 1 間欠発振動作 Hiccup 32 2 間欠発振動作 Hiccup ,9 36 1,11 37 Test position L51 Test result 3 出力電圧低下 Output voltage low TDK-Lambda R-13

16 6. 振動試験 Vibration Test RWS15B MODEL : RWS15B-2 (1) 振動試験種類 Vibration Test Class 掃引振動数耐久試験 Frequency variable endurance test (2) 使用振動試験装置 Equipment Used EMIC ( 株 ) 製 EMIC CORP F-BDH/LAAW (3) 試験条件 Test Conditions 周波数範囲 : 1~55Hz 振動方向 : X, Y, Z Sweep frequency Direction 掃引時間 : 1. 分間 試験時間 : 各方向共 1 時間 Sweep time 1.min Sweep count 1 hour each 加速度 : 一定 19.6m/s 2 (2G) Acceleration Constant () 試験方法 Test Method Y 供試体 X 入出力端子 Input and output terminal 取付台 Fitting stage 振動方向 Direction Z 振動試験機 Vibrator (5) 判定条件 Acceptable Conditions 1. 破壊しない事 Not to be broken. 2. 試験後の出力に異常がない事 No abnormal output after test. (6) 試験結果 Test Results 合格 OK TDK-Lambda R-1

17 7. ノイズシミュレート試験 Noise Simulate Test RWS15B MODEL : RWS15B- (1) 試験回路及び測定器 Test Circuit and Equipment シミュレータ :INS-32(A) ( ノイズ研究所 ) Simulator (Noise Laboratory Co.,LTD) (2) 試験条件 Test Conditions 入力電圧 : 1, 23VAC ノイズ電圧 : ~2kV Input voltage Noise level 出力電圧 : 定格 位相 : ~36 deg Output voltage Rated Phase 出力電流 : %, 1% 極性 : +,- Output current Polarity 周囲温度 : 25 印加モード : コモン ノーマル Ambient temperature Mode Common, Normal パルス幅 : 5~1ns トリガ選択 : Line Pulse width Trigger select (3) 判定条件 Acceptable Conditions 1. 試験中 5% を超える出力電圧の変動のない事 The regulation of output voltage must not exceed 5% of initial value during test. 2. 試験後の出力電圧は初期値から変動していない事 The output voltage must be within the regulation of specification after the test. 3. 発煙 発火のない事 Smoke and fire are not allowed. () 試験結果 Test Results 合格 OK TDK-Lambda R-15

18 . 熱衝撃試験 Thermal Shock Test RWS15B MODEL : RWS15B-2 (1) 使用計測器 Equipment Used TSA-72ES-A : ESPEC (2) 試験条件 Test Conditions 1cycle 電源周囲温度 :-3 75 Ambient Temperature 試験時間 : 図参照 Test Time Refer to Dwg. 試験サイクル :1 サイクル Test Cycle 1 Cycles 非動作 Not Operating min 3min (3) 試験方法 Test Method 初期測定の後 供試品を試験槽に入れ 上記サイクルで試験を行う 1 サイクル後に 供試品を常温常湿下に 1 時間放置し 出力に異常がない事を確認する Before testing, check if there is no abnormal output, then put the D.U.T. in testing chamber, and test it according to the above cycle. 1 cycles later, leave it for 1 hour at the room temperature, then check if there is no abnormal output. () 判定条件 Acceptable Conditions 試験後の出力に異常がない事 No abnormal output after test. (5) 試験結果 Test Results 合格 OK TDK-Lambda R-

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