ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ Российский патент 1995 года по МПК G06G7/26 

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для функционального преобразования электрических сигналов, моделирующих функцию ограничителя напряжения.

Известны функциональные преобразователи типа ограничителя напряжения, выполненные в виде полупроводникового стабилитрона, применяемые при построении аналоговых вычислительных устройств, а также для защиты электронной аппаратуры от воздействия случайных помех и выбросов напряжения, связанных с переходными процессами в системе электропитания аппаратуры.

Однако такие устройства могут применяться только в маломощных (слаботочных) цепях.

В аппаратуре, питаемой от автономного источника питания, например от электрического генератора, приводимого во вращение двигателем, в случае коммутации в цепи питания мощной нагрузки, ток в выходной цепи генератора не может измениться мгновенно вследствие инерционности электромеханического генератора. Это вызывает в момент отключения мощной нагрузки скачок напряжения в цепи питания аппаратуры, что может привести к выходу из строя электронной аппаратуры. Характерным переходным процессом для системы питания аппаратуры от электромеханического генератора мощностью порядка 1 кВт с номинальным напряжением 12 В является экспоненциальный процесс с начальным броском напряжения до уровня 140-150 В и с длительностью переходного процесса порядка 300 мс. При этом бросок тока в цепи питания достигает значений 50 А и более, т.е. мгновенная мощность броска достигает сотен ватт. При использовании более мощного генератора соответственно увеличивается и мощность, выделяемая при переходных процессах.

Известны также функциональные преобразователи, содержащие источник опорного сигнала и тиристорный ключ, управляющий вход которого соединен с выходом источника опорного сигнала, а цепи питания источника опорного сигнала и тиристорного ключа объединены и служат входными зажимами функционального преобразователя.

Такой функциональный преобразователь включается входными зажимами параллельно выходу источника питания и моделирует функцию ограничителя напряжения. Если напряжение на шинах питания превышает напряжение опорного источника функционального преобразователя, то тиристорный ключ открывается и шунтирует шины питания. При этом в цепи питания необходимо иметь токоограничительный резистор, предохраняющий источник питания от короткого замыкания, либо плавкий предохранитель, перегорающий при срабатывании тиристорного ключа.

Недостатки такого технического решения состоят в том, что после каждого срабатывания тиристорного ключа (после каждого перенапряжения на шинах питания) необходимо отключать напряжение источника питания для приведения схемы в исходное состояние, что не всегда приемлемо по условиям эксплуатации аппаратуры (например, в тех случаях, когда аппаратура содержит элементы памяти, не допускающие перерывы в цепях питания).

Наиболее близким к изобретению является функциональный преобразователь, выполняющий функцию активного стабилитрона.

Прототип моделирует функцию ограничителя напряжения и имеет достаточно мощный выходной каскад. Прототип содержит источник опорного сигнала, выполненный в виде параметрического стабили- затора на полупроводниковом стабилитроне, выход которого соединен с усилителем тока на полупроводниковом транзисторе. Коллектор и эмиттер транзистора и входные клеммы источника опорного сигнала объединены и служат входными зажимами функционального преобразователя.

Недостатки прототипа состоят в следующем. В случае превышения напряжением в цепи питания напряжения источника опорного сигнала через выходной транзистор функционального преобразователя протекает ток, который разогревает выходной транзистор. Мощность, выделяемая на транзисторе, при напряжении ограничения порядка 20 В и броске тока 50 А равна 1000 Вт. Это показывает, что практическая реализация прототипа на мощности порядка 1 кВт и более невозможна из-за отсутствия мощных транзисторов, способных рассеивать такие мощности.

Кроме того, при использовании прототипа обязательным является включение токоограничительного резистора последо- вательно в цепь источника питания, что приводит к нежелательным последствиям из-за увеличения внутреннего сопротивления источника питания как с точки зрения КПД источника, так и с точки зрения защиты от возможного самовозбуждения аппаратуры.

Целью изобретения является повышение мощности функционального преобразователя, а также расширение его функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что функциональный преобразователь, содержащий источник опорного сигнала, шины питания которого служат входными зажимами функционального преобразователя, дополнительно снабжен усилителем рассогласования и управляемым эквивалентом нагрузки, причем выход источника опорного сигнала соединен с управляющим входом управляемого эквивалента нагрузки, цепи питания усилителя рассогласования и управляемого эквивалента нагрузки объединены и присоединены к шинам питания источника опорного сигнала.

Кроме того, в функциональном преобразователе управляемый эквивалент нагрузки может быть выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя (АЦП) и цифрового управляемого сопротивления, причем вход АЦП служит управляющим входом управляемого эквивалента нагрузки, выходы АЦП соединены с соответствующими входами цифрового управляемого сопротивления, выходы которого подключены к соответствующим шинам питания управляемого эквивалента нагрузки.

В функциональном преобразователе управляемый эквивалент нагрузки может быть выполнен в виде широтно-импульсного преобразователя и ключа с резистивной нагрузкой, причем вход широтно-импульсного преобразователя служит управляющим входом управляемого эквивалента нагрузки, выход широтно-импульсного преобразователя соединен с управляющим входом ключа, резистивная нагрузка которого подключена к шинам питания управляемого эквивалента нагрузки.

Кроме того, функциональный преобразователь может быть снабжен выпрямителем, включенным между входом и шинами питания функционального преобразователя.

Функциональный преобразователь может быть снабжен также теплопроводом, имеющим тепловой контакт с управляемым эквивалентом нагрузки и служащим выходом аварийного сигнала функционального преобразователя.

На фиг. 1 показан возможный вариант исполнения схемы предложенного функционального преобразователя; на фиг. 2 показан другой возможный вариант реализации предложенного функционального преобразователя; на фиг. 3 показан возможный вариант реализации управляемого эквивалента нагрузки, входящего в состав функционального преобразователя; на фиг. 4 показан другой возможный вариант реализации управляемого эквивалента нагрузки, входящего в состав функционального преобразователя; на фиг. 5 показан возможный вариант включения функционального преобразователя в цепь питания аппаратуры автоматики; на фиг. 6 показана вольт-амперная характеристика функционального преобразователя в варианте исполнения согласно фиг. 1; на фиг. 7 показана вольт-амперная характеристика функционального преобразователя в варианте исполнения согласно фиг. 2.

Функциональный преобразователь 1 согласно фиг. 1 содержит источник 2 опорного сигнала, усилитель 3 рассогласования, управляемый эквивалент нагрузки 4. Выход 5 источника 2 опорного сигнала соединен с входом 6 усилителя 3, выход 7 которого соединен с управляющим входом 8 управляемого эквивалента нагрузки 4. Шины питания 9, 10, и 11 блоков 2, 3 и 4 объединены и подключены к зажиму 12 функционального преобразователя 1. Вторые шины питания 13, 14 и 15 блоков 2, 3 и 4 также объединены и подключены к зажиму 16 функционального преобразователя 1.

Функциональный преобразователь 1 может быть снабжен теплопроводом 17, имеющим тепловой контакт с элементами управляемого эквивалента нагрузки 4 и служащим выходом 18 аварийного сигнала функционального преобразователя 1.

Источник 2 опорного сигнала может быть выполнен в виде стабилизатора напряжения, например в виде параметрического стабилизатора, содержащего стабилитрон 19 и резистор 20, включенный между шиной питания 9 и одним из выводов стабилитрона 19. Второй вывод стабилитрона 19 соединен с шиной питания 13. Общая точка соединения стабилитрона 19 и резистора 20 служит выходом 5 источника 2 опорного сигнала. Источник 2 опорного сигнала может быть снабжен регулировочным резистором 21, включенным параллельно стабилитрону 19. В этом варианте исполнения вывод подвижного контакта резистора 21 служит выходом 5 источника 2.

Усилитель рассогласования 3 может быть выполнен в виде дифференциального усилителя 22 постоянного тока, выход которого служит выходом 7 усилителя 3. Один из входов дифференциального усилителя 22 служит входом 6 усилителя 3 рассогласования, второй вход усилителя 22 присоединен к выходу делителя напряжения 23, выполненного в виде двух резисторов. Входы делителя напряжения 23 присоединены соответственно к шинам 10 и 14 блока 3. Один из резисторов делителя напряжения 23 может быть выполнен в виде переменного (регулировочного) резистора.

Возможные варианты исполнения управляемого эквивалента нагрузки 4 будут рассмотрены ниже при описании фиг. 3 и 4.

Функциональный преобразователь 1 согласно фиг. 2 содержит блоки 2, 3, 4, а также выпрямитель 24. Выпрямитель 24, входом подключенный к зажимам 12 и 16 функционального преобразователя 1, а выходом - к шинам питания 9, 10, 11 и 13, 14, 15 соответственно блоков 2, 3, 4. В остальном схема фиг. 2 не отличается от схемы фиг. 1. Выпрямитель 24 может быть выполнен в виде двухполупериодного выпрямителя.

Управляемый эквивалент нагрузки 4 функционального преобразователя 1 может быть выполнен согласно фиг. 3. В этом варианте он содержит аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 25 и цифровое управляемое сопротивление 26. Вход АЦП 25 служит входом 8 блока 4, выходы 2⁰, 2¹, 2²,...,2ⁿ АЦП 25 соединены с соответствующими входами 2^о, 2¹, 2²,...,2ⁿ цифрового управляемого сопротивления 26. При необходимости между выходами АЦП 25 и входами цифрового управляемого сопротивления 26 могут быть включены усилители 27 (согласователи уровня) и резисторы 28 (эти элементы могут быть в составе АЦП 25) для согласования уровней выходных сигналов АЦП 25 с необходимыми уровнями входных сигналов цифрового управляемого сопротивления 26.

Цифровое управляемое сопротивление 26 может быть выполнено в виде полупроводниковых ключей 29 по числу выходов АЦП 25 и резисторов 30, включенных в цепь коллектора ключей 29. Вторые выводы резисторов 30 подключены к шине питания 11 блока 4. Выводы питания АЦП 25 подключены соответственно к шинам питания 11 и 15. При наличии усилителей 27 шины питания этих усилителей также подключены к шинам 11 и 15 блока 4 (на схеме не показано). Выводы базы транзисторов 29 служат входами 2⁰, 2¹, 2²,...,2ⁿ цифрового управляемого сопротивления 26.

Тепловыделяющие элементы 29 и 30 цифрового управляемого сопротивления 26 могут быть размещены на теплопроводящей подложке 31, выполненной в виде пластины из диэлектрического теплопроводного материала, например из ситалла, поликора. Теплопровод 17 имеет тепловой контакт с теплопроводной подложкой 31. Теплопровод 17 может быть выполнен из ситалла или поликора. Одна из поверхностей теплопровода 17 служит выходом 18 функционального преобразователя 1.

В варианте исполнения управляемого эквивалента нагрузки 4 согласно фиг. 4 он содержит широтно-импульсный преобразователь 32. Усилитель (согласователь уровня) 27, резистор 28, ключ 29 (или несколько ключей 29), резистор 30 (или несколько резисторов 30).

Вход широтно-импульсного преобразователя 32 служит входом 8 блока 4, выход широтно-импульсного преобразователя 32 соединен с цепью базы транзистора 29 (ключа 29) либо непосредственно, либо через согласователь уровня 27 и резистор 28. Резистор 30 включен в цепь коллектора транзистора 29 и вторым выводом подключен к шине питания 11, эмиттер транзистора 29 соединен с шиной питания 15. Выводы питания широтно-импульсного преобразователя 32 и усилителя 27 подключены к шинам питания 11 и 15 соответственно.

Тепловыделяющие элементы 29, 30 могут быть размещены на теплопроводной пластине (подложке) 31, имеющей тепловой контакт с теплопроводом 17, одна из поверхностей которого служит выходом 18 блока 1.

Пример схемы включения функционального преобразователя 1 в схему аппаратуры автоматики или вычислительной техники показан на фиг. 5. Схема содержит источник питания 33 в виде генератора 34 с регулятором напряжения 35, воздействующим на обмотку возбуждения генератора 34, нагрузку 36, 37 (блоки и узлы аппаратуры автоматики), выключатели 38, 39 нагрузки, аварийный выключатель 40, шины питания 41, 42, конденсатор 43, а также функциональный преобразователь 1.

Выводы источника питания 33 соединены через аварийный выключатель 40 с шинами питания 41, 42. Нагрузка 36, 37 через выключатели 38,39 подключена к шинам питания 41, 42. Выводы 12 и 16 функционального преобразователя 1 подключены соответственно к шинам питания 41, 42. Выход 18 блока 1 имеет тепловую связь с аварийным выключателем 40 (аварийный выключатель 40 может быть установлен в тепловом контакте с выходом 18 блока 1). Конденсатор 43 включен параллельно шинам питания 41, 42.

Функциональный преобразователь 1 работает следующим образом. Выходное напряжение источника 2 опорного сигнала регулируется так, чтобы оно равнялось предельно допустимому значению напряжения питания на шинах 41, 42. Эта регулировка выполняется либо выбором стабилитрона 19 с соответствующим напряжением стабилизации, либо регулировкой резистора 21. Делитель напряжения 23 усилителя 3 рассогласования регулируется так, чтобы при равенстве выходного напряжения делителя выходному напряжению источника 2 опорного сигнала на выходе усилителя 3 сигнал был равен нулю, а при превышении выходного сигнала делителя 23, напряжения источника 2 - выходной сигнал на выходе 7 усилителя 3 пропорционально увеличивался на величину рассогласования.

До тех пор, пока напряжение на шинах питания 41, 42 не превышает предельно допустимого значения, выходной сигнал на выходе 7 усилителя 3 равен нулю, управляемый эквивалент нагрузки 4 выключен, ток потребления функционального преобразователя 1 от источника питания весьма мал (порядка нескольких миллиампер, определяется потреблением тока стабилитроном 19, усилителем 22, делителем напряжения 23).

В момент коммутации какой-либо нагрузки 36 или 37 выключателем 38 или 39 ток нагрузки генератора 34 резко изменяется, регулятор напряжения 35 изменяет ток возбуждения генератора 34 для поддержания неизменным напряжения в питающей сети. Однако вследствие инерционности электромеханического генератора 34 напряжение на выходе этого генератора начинает возрастать и в какой-то момент времени превысит предельно допустимое значение. В этот момент времени на выходе 7 усилителя 3 рассогласования появляется выходной сигнал, равный разности текущего значения напряжения сети питания и выходного напряжения источника 2. Этот разностный сигнал управляет по входу 8 эквивалентом нагрузки 4, который изменяет свое внутреннее сопротивление так, чтобы скомпенсировать воздействие выключенной нагрузки 36 (или 37) на генератор 34. Вследствие этого через управляемый эквивалент нагрузки 4 начинает протекать ток, эквивалентный току, ранее протекавшему через выключенную нагрузку 36 (37). При этом напряжение на выходе генератора 34 (на зажимах 12, 16 функционального преобразователя 1) уменьшается до уровня предельно допустимого значения. Затем по мере затухания переходных процессов в генераторе 34 напряжение на его выходе возвращается к номинальному значению, выходной сигнал на выходе 7 усилителя 3 становится равным нулю, эквивалент нагрузки 4 выключается, функциональный преобразователь 1 перестает воздействовать на генератор 34.

В случае отказа в системе электропитания, приводящего к длительному повышению напряжения на шинах 41, 42 сверх предельно допустимого значения эквивалент нагрузки 4 блока 1 включается на длительное время. Длительное протекание тока через эквивалент нагрузки приводит к разогреву его элементов, тепловой поток от нагретых элементов эквивалента нагрузки 4 передается по теплопроводу 17 на выход 18 блока 1. Так как аварийный выключатель 40 находится в тепловом контакте с выходом 18 и выполнен в виде теплового выключателя (в виде биметаллического контакта), то разогрев выключателя 40 приводит к его размыканию и выключению напряжения на нагрузке 36, 37. После устранения неисправности выключатель 40 замыкают.

При выполнении функционального преобразователя 1 согласно фиг. 2 он работает аналогичным образом. Броски напряжения в сети питания как в сторону увеличения от номинального значения, так и в сторону уменьшения (провалы напряжения питания) выпрямляются выпрямителем 24 и в виде напряжения постоянного тока поступают в цепь питания блоков 2, 3, 4. Поэтому функциональный преобразователь согласно фиг. 2 одинаково реагирует на броски напряжения как положительной, так и отрицательной полярности.

Управляемый эквивалент нагрузки согласно фиг. 3 работает в составе функционального преобразователя 1 следующим образом.

Сигнал рассогласования, поступающий на вход 8 блока 4, пропорциональный разности между текущим значением напряжения, питающей сети и предельно допустимым значением напряжения, преобразуется АЦП 25 в цифровой код. Выходной сигнал АЦП 25 в виде двоичного кода с выходов 2⁰, 2¹,...,2ⁿ поступает на соответствующие входы цифрового управляемого сопротивления 26. Соответствующие ключи 29 открываются и подключают к шинам питания 11 и 15 соответствующие резисторы 30. Номиналы резисторов 30 выбраны следующим образом. Резистор 30, управляемый ключом 29 со входа 2^о, имеет сопротивление, равное (пропорциональное) 1/2^о Ом, резистор, управляемый со входа 2¹, имеет сопротивление 1/2¹ Ом, и так далее до сопротивления 1/2ⁿ Ом. Таким образом, чем больше сигнал рассогласования (чем выше бросок напряжения в сети питания), тем меньше сопротивление эквивалента нагрузки. Следовательно, эквивалент нагрузки приспосабливается (адаптируется) к сопротивлению внешней нагрузки, коммутируемой в сети питания (к нагрузке 36, 37). Так как сопротивление отключаемой нагрузки 36, 37 и сопротивление подключаемого к сети питания эквивалента нагрузки равны друг другу, то бросок напряжения генератора практически мгновенно компенсируется и не превышает предельно допустимого значения, установленного при регулировке аппаратуры. Так как функциональный преобразователь 1 имеет какую-то инерционность (время срабатывания блоков, входящих в его состав), то в схеме фиг.5 желательно предусмотреть конденсатор 43, который в начальный момент после броска напряжения сглаживает этот бросок до момента включения функционального преобразователя 1.

Управляемый эквивалент нагрузки согласно фиг. 4 работает следующим образом. При появлении на входе 8 блока 4 сигнала рассогласования этот сигнал преобразуется широтно-импульсным преобразователем 32 в импульсный сигнал, длительность которого пропорциональна сигналу на входе 8. Этот импульсный сигнал через согласователь уровня 27 поступает на вход ключа 29 (на базу транзистора 29). Транзистор 29 открывается на время действия длительности импульса и закрывается на время паузы между импульсами. Ток, протекающий через резистор 30, подключенный между шинами 11, 15, пропорционален длительности открытого состояния ключа 29. Чем больше сигнал рассогласования на входе 8, тем больше средний ток, протекающий через резистор 30. Так как сигнал рассогласования на входе 8 пропорционален величине тока нагрузки, коммутируемой в сети питания, то и в этом варианте исполнения управляемый эквивалент нагрузки 4 адаптируется к внешней нагрузке источника питания. В остальном работа функционального преобразователя 1 с использованием управляемого эквивалента нагрузки согласно фиг. 4 не отличается от ранее описанного варианта.

Если ток, коммутируемый во внешней нагрузке, не может быть скомпенсирован эквивалентом нагрузки, выполненным на одном ключе 29 и одном резисторе 30 (см. фиг. 4) из-за ограниченной мощности применяемого полупроводникового ключа 29, то можно использовать дополнительный ключ 29 с дополнительным резистором 30 (или несколько дополнительных ключей), включенный аналогично основному ключу 29 и резистору 30.

Использование того или иного варианта исполнения блока 4 определяется следующими соображениям. При использовании эквивалента нагрузки согласно фиг. 3 этот эквивалент практически не создает пульсаций на источнике питания, однако отличается большей сложностью в сравнении с вариантом согласно фиг. 4.

Вариант по фиг. 4 может создать дополнительную пульсацию на источнике питания, так как ключ 29 постоянно включается и выключается (во все время перегрузки по сети питания), но этот вариант достаточно прост в реализации.

Реализованный на практике макет функционального преобразователя, выполненный согласно фиг. 1, имел вольт-амперную характеристику, показанную на фиг. 6. При напряжениях на выводах функционального преобразователя менее напряжения опорного сигнала (выбранного в данном варианте 21 В) ток, протекающий через функциональный преобразователь, не превышал 0,05 А. При повышении напряжения выше этого значения ток линейно возрастал до значений порядка 50 А (предельно допустимое значение для выбранного типа транзисторных ключей управляемого эквивалента нагрузки). Таким образом, предложенный функциональный преобразователь представляет собой модель ограничителя напряжения с характеристикой типа стабилитрона. Мощность рассеивания данного варианта исполнения составила 21 В х 50 А=1050 Вт.

Вольт-амперная характеристика функционального преобразователя, выполненного согласно фиг. 2, представлена на фиг. 7. В данном варианте функциональный преобразователь моделирует двухполярный ограничитель напряжения, одинаково реагирующий на напряжение любой полярности как положительной, так и отрицательной.

В прототипе на полупроводниковом транзисторе (усилителе мощности) рассеивается мощность, равная произведению тока, протекающего через транзистор, на напряжение ограничителя. При пороге ограничения 21 В и токе 50 А на транзисторе прототипа рассеивается мощность 1050 Вт. Такие значения мощности на практике не дают возможность реализовать прототип на мощности 1 кВт и выше из-за отсутствия полупроводниковых транзисторов, способных работать при таких значениях мощности.

В предложенном устройстве при тех же самых значениях тока и напряжения на транзисторных ключах управляемого эквивалента нагрузки рассеивается мощность порядка 50 А х 1 В (величина остаточного напряжения на транзисторе, работающем в ключевом режиме) = 50 Вт. Остальная мощность рассеивается на резисторах управляемого эквивалента нагрузки. Это дает возможность конструировать функциональные преобразователи практически на любые мощности, увеличивая число ключей в эквиваленте нагрузки и обеспечивая теплоотвод от резисторов эквивалента нагрузки.

Таким образом, предложенный функциональный преобразователь отличается от прототипа следующим.

Во-первых, рассеиваемая на преобразователе мощность значительно превосходит допустимые значения для прототипа и составляет значения в 1 кВт и более.

Во-вторых, предложенный функциональный преобразователь обладает свойством адаптации к внешним условиям, что проявляется в автоматическом изменении его внутреннего сопротивления в функции напряжения, приложенного к выводам преобразователя.

Кроме того, предложенный функциональный преобразователь имеет дополнительный выходной сигнал в виде теплового потока, который может быть использован для приведения в действие устройств аварийной защиты или аварийной сигнализации, в частности для приведения в действие исполнительных устройств аварийной защиты типа тепловых выключателей.

Предложенный функциональный преобразователь может ограничивать напряжения любой полярности, в то время как прототип - только напряжение одной полярности.

Указанные свойства расширяют функциональные возможности предложенного преобразователя и увеличивают допустимую мощность, рассеиваемую преобразователем.

Предложенный функциональный преобразователь может быть использован как модель мощного ограничителя напряжения при моделировании устройств автоматики, вычислительной техники, а также в качестве устройства защиты блоков автоматики от случайных бросков напряжения или тока в цепях питания, вызванных переходными процессами в системе энергоснабжения, или от случайных наводок, вызванных воздействием мощных источников помех на аппаратуру автоматики.

Изобретение относится к аналоговой вычислительной технике, в частности к устройствам для функционального преобразования электрических сигналов. Цель изобретения - увеличение рассеиваемой мощности и расширение функциональных возможностей преобразователя. Функциональный преобразователь содержит источник опорного сигнала, шина питания которого служат входными зажимами преобразователя, усилитель рассогласования и управляемый эквивалент нагрузки, причем выход источника опорного сигнала соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого присоединен к управляющему входу управляемого эквивалента нагрузки, цепи питания рассогласования и управляемого эквивалента нагрузки объединены и присоединены к шинам питания источника опорного сигнала. Функциональный преобразователь может быть снабжен выпрямителем, включенным между входом и шинами питания преобразователя. Кроме того, функциональный преобразователь может быть снабжен теплопроводом, имеющим тепловой контакт с управляемым эквивалентом нагрузки и служащим выходом аврийного сигнала функционального преобразователя. 4 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ, содержащий источник опорного сигнала, шины питания которого служат входными зажимами функционального преобразователя, отличающийся тем, что в него введены усилитель рассогласования и управляемый эквивалент нагрузки, выход источника опорного сигнала соединен с входом усилителя рассогласования, выход которого подключен к управляющему входу управляемого эквивалента нагрузки, цепи питания усилителя рассогласования и управляемого эквивалента нагрузки объединены и подключены к соответствующим шинам питания источника опорного сигнала. 2. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что управляемый эквивалент нагрузки выполнен в виде аналого-цифрового преобразователя и цифрового управляемого сопротивления, причем вход аналого-цифрового преобразователя служит управляющим входом управляемого эквивалента нагрузки, выход аналого-цифрового преобразователя соединен с соответствующими цифровыми входами цифрового управляемого сопротивления, аналоговые выводы которого подключены к соответствующим шинам питания управляемого эквивалента нагрузки. 3. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что управляемый эквивалент нагрузки выполнен в виде широтно-импульсного преобразователя и ключа с резистивной нагрузкой, причем вход широтно-импульсного преобразователя служит управляющим входом управляемого эквивалента нагрузки, выход широтно-импульсного преобразователя соединен с управляющим входом ключа, резистивная нагрузка которого подключена к шинам питания управляемого эквивалента нагрузки. 4. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит выпрямитель, включенный между входом и шинами питания функционального преобразователя. 5. Преобразователь по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит теплопровод, имеющий тепловой контакт с управляемым эквивалентом нагрузки и служащий выходом аварийного сигнала функционального преобразователя.