ная часть отказов трансформатора (75%) происходит из-за коротких замыканий в обмотках, поэтому расщепление обмоток трансформатора не приводит к увеличению его надежности [Л. 33],

Однако надежность трансформатора очень высока. При малых нагрузках интенсивность отказов трансформаторов на два-три порядка меньше интенсивности отказов транзисторов и диодов [Л, 33, 34], поэтому, применяя схему рис. 2-2, можно достигнуть высокой надежности преобразователя.

В случаях, когда схема рис. 2-2 не может обеспечить заданной надежности, можно применить блочное резервирование преобразователя.

На рис. 2-3 и 2-4 приведены схемы блочного резервирования однотрансформаторных преобразователей с обратной связью по току [Л. 36 и 37].

Схема рис. 2-3 содержит основной (/) и п резервных преобразователей, входы которых питаются параллельно от общего источника питания, а выходы через (л-1) запирающих диодов Д подключаются к нагрузке.

Основной. (1)

Резервные (п)

Рис. 2-3. Схема блочно-резервированного преобразователя с диодным запирающим элементом.

ОсноВноа(1)

Резервные (п)

Рис. 2-4. Схема блочно-резервированного преобразователя с дроссельным запирающим элементом.

Запирающие диоды включены между средними точками управляющих обмоток Wy двух соседних преобразователей.

При резервировании преобразователя по схемам рис. 1-4,а и б (где нет управляющих обмоток) запирающие диоды подсоединяются к средним точкам основных вторичных обмоток W2 (в схеме рис. 1-4,а при этом необходимо вывести среднюю точку).

При рассмотрении работы схемы рис. 2-3 считаем, что параметры основного и резервных преобразователей одинаковы.

В номинальном режиме напряжение управляющей обмотки Wy основного преобразователя прикладывается через диод Д в запирающем направлении к транзисторам всех резервных преобразователей и полностью отключает их.

При любых отказах основного преобразователя, кроме коротких замыканий в транзисторах и обрывов во вторичной обмотке и диодах Дз и Д4, напряжение на управляющей обмотке значительно уменьшается и в работу вступает резервный преобразователь 2, напряжение управляющей обмотки которого через запирающие диоды Д отключает остальные резервные преобразователи. Неисправный основной преобразователь при этом отключается напряжением на нагрузке.

При отказе преобразователя 2 в работу вступает преобразователь 5 и т. д.

При обрывах в диодах и вторичной обмотке W2 базовый ток неисправного основного преобразователя / замыкается через запирающий диод Д и вторичные цепи резервных преобразователей. При этом все резервные преобразователи оказываются запертыми.

Так как при коротких замыканиях в диодах и вторичной обмотке трансформатора основного преобразователя резервный преобразователь вступает в работу, то оказывается возможным повысить надежность системы последовательно-параллельным соединением диодов и выполнением вторичной обмотки W2 из нескольких параллельных ветвей.

Защита от коротких замыканий в транзисторах основного и резервного преобразователей может осуществляться предохранителями в эмиттерной и базовой цепях транзисторов.

Результаты экспериментального исследования схемы рис. 2-3 при одном резервном преобразователе приведены в табл. 2-4. Отметим, что наличие резервных и неисправных преобразователей практически не влияет на к. п. д. преобразования.

Схема рис. 2-4 содержит основной (/) и п резервных преобразователей, выходы которых работают параллельно на одну нагрузку. Плюсовый вывод входа основного преобразователя соединен с плюсом источника питания. Плюсовые входные выводы всех резервных преобразователей соединены между собой и источником питания через дроссели L. Минусовые входные выводы всех преобразователей объединены.

Таблица 2-4

П р II м е ч а н и е. -)-+ -Работает основной преобразователь; Н-работает резервный преобразователь; его к. п. д. равен к. п. д. основного преобразователя;

-система не работает.

При подключении источника питания запускается основной преобразователь. Так как в цепи питания резервных преобразователей включены дроссели, то в момент включения источника напряжение на их входах близко к нулю, и они не запускаются. Выходное напряжение запустившегося основного преобразователя запирает диоды и транзисторы всех резервных преобразователей.

При любых отказах основного преобразователя (кроме коротких замыканий в транзисторах, защита от которых может быть осуществлена предохранителями в эмиттерной и базовой цепях транзисторов) в работу вступает один из резервных преобразователей и отключает неисправный преобразователь.

Результаты экспериментального исследования схемы рис. 2-4 при одном резервном преобразователе приведены в табл. 2-4.

Отметим, что наличие резервных преобразователей практически не влияет на к. п. д. преобразования.