где h - постоянный ток источника питания; a=lilln,s (а = 0,5 при согласованных источнике и преобразователе) .

Таким образом, увеличение действующего значения тока через неисправный транзистор равно;

I,Jh (0,9- 1,0) пУ2 а-\ (2-5)

Действующее значение базового тока транзистора при нормальной работе преобразователя

При коротком замыкании перехода коллектор - база транзистора напряжения на обмотках трансформатора падают до нуля, а ток источника протекает через исправные транзисторы обоих плеч (табл. 2-3). Это объясняется тем, что на базы всех исправных транзисторов через вторичную обмотку трансформатора и коротко-замкнутый переход коллектор - база неисправного транзистора подается отпирающее смещение от минуса источника питания. Ток источника питания при этом возрастает примерно до 0,9 /к.з источника.

При коротком замыкании перехода коллектор - база ток базы неисправного транзистора равен сумме базовых токов всех исправных транзисторов преобразователя.

Экспериментальные исследования показали, что увеличение действующего значения базового тока неисправного транзистора с достаточной степенью точности определяется выражением

/б.к б(0,5-0,б)na- (2-7)

Если при коротком замыкании коллектор - база -разорвать цепь базы неисправного транзистора (например, предохранителем), то ток в эмиттерной цепи этого транзистора возрастает примерно до значения тока короткого замыкания источника. Это происходит вследствие того, что при этом обрываются базовые цепи исправных транзисторов и весь ток источника питания начинает протекать через неисправный транзистор.

При коротком замыкании перехода эмиттер - база возрастают токи в транзисторах исправного плеча, а токи в транзисторах неисправного плеча падают до нуля (табл. 2-3). Это объясняется возникновением в неисправном преобразователе блокинг-генераторного режн-

ма. Базовые токи открытых транзисторов исправного плеча замыкаются по контуру: переход эмиттер - база, вторичная обмотка трансформатора, короткозамкнутый переход эмиттер - база неисправного транзистора. Базовый ток неисправного транзистора равен сумме базовых токов транзисторов исправного плеча. Входной ток преобразователя увеличивается примерно до 0,8 /к.з-Экспериментальные исследования показали, что в этом случае увеличение действующего значения базового тока неисправного транзистора /бэ по отношению к номинальному режиму равно:

/бэ б я/а. (2-8)

Отношение базовых токов неисправного транзистора при коротком замыкании переходов эмиттер - база (2-8) и коллектор - база (2-7) равно:

/бэ бк 2. (2-9)

Приведенные выражения позволяют выбрать тип предохранителя, а также число параллельно соединенных транзисторов, обеспечивающее надежное срабатывание предохранителей.

2-3. Преобразователи с обратной связью по току повышенной надежности

Анализ аварийных режимов показывает, что защита транзисторной части однотрансформаторного преобразователя с обратной связью по току может быть осуществлена предохранителями в эмиттерной и базовой цепях каждого транзистора.

При коротком замыкании перехода эмиттер - коллектор будет срабатывать предохранитель в эмиттерной цепи неисправного транзистора. При коротком замыкании перехода эмиттер - база будет срабатывать предохранитель в базовой цепи неисправного транзистора. При коротком замыкании перехода коллектор - база вначале сработает предохранитель в базовой, а затем в эмиттерной цепи неисправного транзистора.

Параллельное соединение большого числа транзисторов, защищенных предохранителями, позволяет получать высокую надежность транзисторной части преобразователя. 42

----W-1-0

-w- -{>t-i-Of-1-----w-

Рис. 2-1. Варианты резервирования диодов преобразователя.

Надежность диодной части преобразователя можно повысить применением одной из схем резервирования на рис. 2-1,а, б [Л. 33, 34].

При малых коэффициентах нагрузки основная доля отказов диодов (75%) приходится на обрывы [Л. 33]. Вследствие этого более перспективна схема рис. 2-1,а, причем повышение надежности диодного узла преобразователя осуществляется в основном за счет добавления параллельных звеньев.

На рис. 2-2 приведена схема преобразователя с обратной связью по току с поэлементно резервированными транзисторным и диодными узлами.

Таким поэлементным резервированием за счет увеличения числа параллельно соединенных транзисторов с предохранителями и диодных цепочек можно обеспечить практически любую надежность этих узлов. Максимальная надежность преобразователя в этом случае ограничена надежностью трансформатора.

При коротких замыканиях в обмотках трансформатора ток в них (см. табл. 2-2) не возрастает, поэтому защитить трансформатор от коротких замыканий предохранителями невозможно. При малых нагрузках основ-

Рис. 2-2. Схема однотрансформаторного преобразователя с обратной связью по току с резервированными диодным и транзисторным узлами.