Двухканальный ключевой стабилизированный конвертер Российский патент 2025 года по МПК H02M3/335 

Изобретение относится к области преобразовательной техники и предлагается к использованию в сервисных источниках электропитания энергоемкой телекоммуникационной и радиотехнической аппаратуры с повышенными требованиями к надежности функционирования, показателям энергетической эффективности и электромагнитной совместимости (ЭМС).

Известны ключевые стабилизированные конвертеры с гальванической развязкой, реализованные на мостовых схемах ключевых усилителей мощности (КУМ), использующих широтно-импульсную модуляцию (ШИМ) [Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М.: Техносфера. - 2005; Артым А.Д. Усилители класса D и ключевые генераторы в радиосвязи и радиовещании. - М.: Связь, 1980]. Как правило, в таких устройствах реализуется режим «жесткой» коммутации транзисторов оконечных каскадов, обусловленный сквозными токами и импульсным перезарядом емкостей ключевых элементов. Смягчить траектории изменения импульсных токов и напряжений в таких режимах можно только за счет потерь энергии в транзисторах, что связано с увеличением динамических потерь и понижением энергетической эффективности устройств сервисного электропитания. Для подавления импульсных перенапряжений, возникающих в устройстве, используются демпфирующие цепочки, заметно уменьшающие выбросы напряжения только в случае значительных потерь энергии [Мелешин В.И. Транзисторная преобразовательная техника. М.: Техносфера. - 2005]. Поэтому одновременное увеличение энергетической эффективности и улучшение ЭМС становится затруднительным.

Для уменьшения динамических потерь энергии в известном устройстве [Орлов С.И.; Орлов Сергей Иванович. Преобразователь. Патент №2447571 РФ, МПК Н02М 3/335. №2010153696/07; Заявл. 27.12.2010; Опубл. 10.04.2012, Бюл.№10] предложена двухзвенная схема преобразования, содержащая однотактный ключевой стабилизатор напряжения (КСН) и мостовой инвертор с трансформаторным выходом, выпрямителем и выходным фильтром.

В двухзвенном преобразователе мостовая схема КУМ обеспечивает передачу через выходной трансформатор высокочастотного (ВЧ) импульсного напряжения типа «меандр», амплитуда которого определяется первичным звеном преобразования на основе однотактного КСН. Такой режим мостовой схемы КУМ позволяет обеспечить противофазное управление транзисторами, например, с использованием драйвера с трансформаторным выходом [Александров ВА, Гокин СП, Кокорин ЮЯ, Ткалич ВВ; ФГУП «Центральный научно-исследовательский институт «Морфизприбор». Трансформатор постоянного тока. Патент №2267218 РФ, МПК Н02М 3/335. №2004121368/09; Заявл. 12.07.2004; Опубл. 27.12.2005, Бюл. №36]. При этом обеспечивается возможность работы на нагрузку через резонансный фильтр и выпрямитель. В результате формируются «мягкие» траектории переключений при уменьшении динамических потерь энергии в КУМ. Однако работа первого звена осуществляется в «жестких» режимах переключений, что ухудшает показатели энергетической эффективности и электромагнитной совместимости. Кроме того, наличие двух последовательных звеньев ключевого преобразования практически в два раза увеличивает потери энергии, что обуславливает понижение результирующего КПД до 90%.

В части энергетической эффективности заметным преимуществом обладают известные ключевые стабилизированные конвертеры с фазоимпульсной модуляцией (ФИМ), например, описанные в патенте [Praveen К. Jain, inventor; Northern Telecom Limited, assignee. Constant frequency resonant DC/DC converter. United States patent US 5,157,593. 1992 Oct. 20; Александров BA, Буянов АП, Игнатьев KB; AO «Научно-исследовательский институт «Бриз». Ключевой преобразователь напряжения. Патент №2586567 РФ, МПК Н02М 5/275, H02F 3/217. №2015105835/08; Заявл. 19.02.2015; Опубл. 10.06.2016, Бюл. №16]. Особенностью таких устройств является управление каналами КУМ, выполненными на полумостовых схемах, сигналами типа меандр, сдвинутыми во времени на длительность импульсов широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Результат сложения импульсных напряжений каналов КУМ, включенных в мостовую схему, представляет собой разнополярное импульсное напряжение с управляемой длительностью импульсов.

Для формирования мягких траекторий переключения в известных технических решениях обеспечивается задержка фронтов импульсов управления на интервал т₃, во время которого достигается перезаряд собственных емкостей транзисторов КУМ за счет энергии запасенной в индуктивности специальных дросселей, замыкающих ВЧ ток. Таким образом, известные аналоги [Praveen К. Jain, inventor; Northern Telecom Limited, assignee. Constant frequency resonant DC/DC converter. United States patent US 5,157,593. 1992 Oct. 20; Александров BA, Буянов АП, Игнатьев KB; AO «Научно-исследовательский институт «Бриз». Ключевой преобразователь напряжения. Патент №2586567 РФ, МПК Н02М 5/275, H02F 3/217. №2015105835/08; Заявл. 19.02.2015; Опубл. 10.06.2016, Бюл.№16] позволяют обеспечить управление и стабилизацию выпрямленного выходного напряжения вторичной обмотки выходного трансформатора при уменьшении динамических потерь энергии. Однако функционирование указанных технических решений связано с наличием выбросов напряжений в выпрямительных устройствах, поэтому необходимо увеличивать максимальное обратное напряжение диодов выпрямителя либо использовать демпфирующие цепи. При этом уменьшается энергетическая эффективность КСК.

В целях уменьшения выбросов импульсного напряжения используются разгрузочные схемы, включающие диоды, конденсаторы и резисторы [Цезнак Л, Когард М; Сименс акциенгезеллыиафт эстеррайх. Блок питания от сети со схемой полного моста и широким диапазоном регулирования. Патент №2391763 РФ, МПК Н02М 1/14. №2008103344/09; Заявл. 30.05.2006; Опубл. 10.06.2010, Бюл. №16]. Но при этом вместе с выбросами напряжения уменьшается энергетическая эффективность устройства.

К основным недостаткам известных технических решений мостовых схем КСК с ФИМ следует также отнести возможность возникновения токов подмагничивания выходных трансформаторов, обусловленных неодинаковым распределением выходных токов первичной и вторичной обмоток в паузу между импульсами выходного напряжения выпрямителей. Кроме того, использование специальных дросселей, обеспечивающих замыкание ВЧ тока КУМ с амплитудой более максимального выходного тока, необходимых для формирования плавных траекторий переключений, приводит к значительному увеличению габаритов и дополнительным потерям энергии.

Выделенные обстоятельства понижают энергетическую эффективность и надежность функционирования известных КСК с ФИМ наряду с ухудшением массогабаритных показателей сервисных источников электропитания.

По совокупности технических характеристик наиболее близким к предлагаемому устройству является двухканальный КСК с ФИМ, [Bhagwat PD, Lusto CD, Kashani H, Britton HJ, Prasad AR, inventor; Electronic Measurements INS, assignee. Full range soft-switching DC-DC converter. United States patent US 5,875,103. 1999 Feb 23]. Устройство-прототип основано на раздельной трансформаторной развязке импульсных напряжений с ФИМ для каждого полумостового КУМ. При этом индуктивность холостого хода каждого трансформатора может быть выбрана из условия обеспечения требуемой амплитуды ВЧ тока, необходимой для формирования «мягких» траекторий переключения, что выгодно отличает массогабаритные показатели устройства-прототипа от известных аналогов.

Кроме того, разделение выходных трансформаторов устраняет возможность неравномерного распределения тока в первичных и вторичных обмотках при исключении токов подмагничивания.

Структурная схема устройства-прототипа, представленная на фиг. 1, содержит два канала ключевых усилителей мощности 1 и 2 (КУМ), два драйвера 3 и 4 противофазных импульсных сигналов (ДР), емкостный делитель 5, два выходных трансформатора 6 и 7 (Тр), выпрямитель 8 (В), фильтр нижних частот 9 (ФНЧ), фазоимпульсный преобразователь 10 (ФИП).

К недостаткам устройства-прототипа следует отнести наличие динамических потерь, связанных с выбросами напряжения на диодах выпрямительного устройства, что понижает энергетическую эффективности и надежность работы, а также ухудшает показатели ЭМС.

Задачей изобретения является повышение энергетической эффективности гальванически развязанных источников вторичного электропитания при улучшении показателей электромагнитной совместимости и надежности.

Технический результат от использования изобретения заключается в понижении потерь энергии при повышении надежности и улучшении показателей электромагнитной совместимости.

Технический результат достигается тем, что в известном двухканальном КСК с ФИМ, содержащем первый и второй ключевые усилители мощности, прямые и инверсные входы которых через первый и второй драйверы соединены с первым и вторым прямым и инверсным выходами фазоимпульсного преобразователя, а выходы -через первичные обмотки первого и второго трансформаторов со средним выводом емкостного делителя, вторичные обмотки которых подключены последовательно к входам выпрямителя, выходы которого через фильтр нижних частот соединены с выходными шинами, введены новые признаки, а именно: в его состав введены первый, второй и третий диоды, третий ключевой усилитель мощности, третий трансформатор, дополнительный емкостной делитель и третий драйвер, включенный между первым прямым и инверсным выходами фазоимпульсного преобразователя и прямым и инверсным входами третьего ключевого усилителя мощности, выводы электропитания которого соединены с выводами дополнительного емкостного делителя и через третий диод с выходами выпрямителя, в свою очередь первичная обмотка третьего трансформатора включена между выходом третьего ключевого усилителя мощности и средним выводом дополнительного емкостного делителя, а вторичная обмотка - между средним выводом емкостного делителя и средним выводом первого и второго диодов, включенных последовательно между шинами напряжения электропитания.

Введение совокупности дополнительных блоков и связей при соответствующем выборе параметров обеспечивает достижение заявленного технического результата. Применение рекуперативного демпфера, выполненного на основе вновь введенных блоков, повышает показатели надежности, энергетической эффективности и ЭМС устройства.

Принципиальным отличием предлагаемого технического решения является подавление высокочастотных колебаний двуполярного импульсного напряжения с помощью рекуперативного демпфера, содержащего первый, второй и третий диоды, третий ключевой усилитель мощности, третий трансформатор, дополнительный емкостной делитель и третий драйвер.

Рекуперативный демпфер обеспечивает рекуперацию энергии в емкостной делитель в шинах напряжения электропитания в отличие от устройства-прототипа, где устранение высокочастотных колебаний может обеспечиваться с помощью разгрузочного демпфера, значительно снижающего энергетическую эффективность устройства.

Сущность изобретения поясняется структурной схемой устройства-прототипа, представленной на фиг. 1, а также структурной схемой предложенного технического решения, приведенной на фиг. 2. Принцип действия предложенного КСК и устройства-прототипа поясняется временными диаграммами, представленными на фиг. 3.

На фиг. 3 показаны временные диаграммы сигналов, поясняющие общий принцип действия предлагаемого КСК с ФИМ:

V_1.1, V_1,2 и V_2.1, V_2.2 ^_ напряжение на прямом и инверсном первом и втором выходах ФИП 10

V_1.1 - напряжение на прямом первом выходе ФИП 10;

V_1.2 - напряжение на инверсном первом выходе ФИП 10;

V_2.1 - напряжение на прямом втором выходе ФИП 10;

V_2.2 - напряжение на инверсном втором выходе ФИП 10

V - результирующее импульсное напряжение на последовательно включенных

вторичных обмотках трансформаторов Тр 6 и Тр 7 в устройстве-прототипе

V₂ - результирующее импульсное напряжение на последовательно включенных вторичных обмотках трансформаторов Тр 6 и Тр 7 в заявляемом устройстве.

Е_1, Е₂ - импульсные напряжения на выходах КУМ 1 и КУМ 2 с заданным временным сдвигом t_и, определяющим длительность импульсов суммарного импульсного напряжения V на последовательно включенных вторичных обмотках выходных трансформаторов Тр 6 и Тр 7.

Структурная схема предлагаемого двухканального КСК (фиг. 2) содержит каналы ключевого усилителя мощности (КУМ) 1 и 2, драйвера (ДР) 3, 4, 17, емкостные делители 5 и 13, выходные трансформаторы 6 и 7, выпрямитель 8, фильтр нижних частот (ФНЧ) 9, фазоимпульсный преобразователь (ФИП) 10, дополнительный КУМ 11, дополнительный трансформатор 12, диоды 14, 15 и 16.

Все структурные блоки, входящие в состав предлагаемого двухканального КСК выполняются по известным правилам.

Каналы ключевого усиления КУМ 1 и КУМ 2 выполняются на высоковольтных полевых транзисторах, адаптированных к напряжению силового электропитания, например, от сети переменного тока 3ф 50 Гц, 380 В при Е=500-600 В с допустимым выходным током, более чем в 2 раза превышающим максимальный ток нагрузки, приведенный к выходам КУМ. При номинальной выходной мощности КСК 1000 Вт допустимый выходной ток транзисторов должен быть не менее 6 А.

Драйверы 3 и 4 импульсных сигналов с ФИМ типа меандр должны быть адаптированы для силового напряжения электропитания, обеспечивают управление соответственно транзисторами КУМ 1 и КУМ 2 сигналами с задержанными на время т₃ фронтами.

Емкостной делитель 5 выполняется на высоковольтных высокочастотных конденсаторах, обеспечивающих замыкание ВЧ составляющих тока потребления и протекание импульсного тока нагрузки совместно с ВЧ током корректирующих индуктивностей через средний вывод емкостного делителя.

Выходные трансформаторы Тр 6 и 7 должны обеспечить гальваническую развязку и трансформацию выходного напряжения КУМ 1 и КУМ 2, согласованную с максимальным напряжением на нагрузке в условиях минимального напряжения электропитания E_min. При этом для заданного уровня выходного напряжения U_н понижающий коэффициент трансформации К_Е напряжения должен быть равен:

Дополнительной задачей, решаемой выходными трансформаторами Тр 6 и 7, является формирование высокочастотного тока через индуктивность холостого хода первичных обмоток, необходимого для достижения «мягких» траекторий переключений во время задержки включения транзисторов в составе КУМ 1 и КУМ 2. Для этого индуктивность первичных обмоток должна быть выбрана такой, чтобы амплитуда ВЧ тока КУМ превышала пересчитанную к первичной обмотке амплитуду тока нагрузки. Выходные трансформаторы такого типа могут быть выполнены на Ш-образных ферритовых сердечниках, соответствующим требуемой мощности при заданной частоте переключений и зазором для обеспечения требуемой корректирующей индуктивности.

Выпрямитель 8 в предлагаемом устройстве преобразует суммарное напряжение, поступающее со вторичных обмоток выходных трансформаторов Тр 6 и 7, в однополярное. При этом обратное напряжение на диоде может достигать максимального напряжения электропитания Е_п, приведенного к нагрузке через коэффициент трансформации K_E. Эти факторы определяют предельно допустимые параметры диодов в условиях максимального быстродействия, что позволяется рекомендовать применение сильноточных диодов Шоттки.

ФНЧ 9 должен обеспечивать фильтрацию высокочастотных составляющих выпрямленного напряжения при ограничении амплитуды переменной составляющей тока на уровне не более 0,1 от максимального тока нагрузки, что определяется минимально достаточной индуктивностью L_ф.

U_min - амплитуда импульсного напряжения на входе выпрямителя при минимальном напряжении питания;

Т - период переключений;

I_н - ток нагрузки.

При этом выходной конденсатор ФНЧ 9 обеспечивает выделение постоянного напряжения U_н на шинах нагрузки, равное действующему значению выпрямленного напряжения. Совместно с индуктивностью дросселя емкость С_ф выходного конденсатора должна образовывать ФНЧ второго порядка с частотой среза, не превышающей 0,1f, где f - частота переключений КУМ:

Как правило, результирующая величина емкости фильтра дополняется емкостью нагрузки и может достигать сотней мкФ. При этом основные ВЧ составляющие тока замыкаются в емкость выходного конденсатора, что определяет требования к максимальному допустимому напряжению, превышающим номинальное напряжение на нагрузке в 2 раза при допустимой реактивной мощности, соизмеримой с номинальной выходной мощностью.

Фазоимпульсный преобразователь 10 может быть выполнен на микросхеме либо на дискретных элементах.

Дополнительный КУМ 11 выполнен на полевых транзисторах, адаптированных к выбросу напряжения, со встроенным обратным диодом. Управляющие сигналы поступают через драйвер 17 от прямого и инверсного выходов фазоимпульсного преобразователя.

Дополнительный трансформатор Тр 12 обеспечивает гальваническую развязку и трансформацию выходного напряжения КУМ 11. Для заданного уровня выходного напряжения U_H повышающий коэффициент трансформации напряжения должен быть равен:

Емкостной делитель 13 выполняется на высокочастотных конденсаторах, обеспечивающих замыкание ВЧ тока через средний вывод емкостного делителя.

Диод 14 обеспечивает электропитание емкостного делителя 13 и КУМ 11 и вместе с тем ограничивает нарастание напряжения на выходе выпрямителя при появлении выброса.

Диоды 15 и 16 формируют контур протекания тока через вторичную обмотку дополнительного трансформатора Тр 12 предназначены для передачи энергии высокочастотных колебаний в емкостной делитель 5 в шинах напряжения электропитания.

Драйвер 17 предназначен для формирования управляющих сигналов транзисторов КУМ 11 с задержанными на время τ₃ фронтами, поступающих с прямых и инверсных входов ФИП 10, и должен быть адаптирован для напряжения электропитания КУМ 11.

Приведенное описание блоков заявленного двухканального КСК с пояснением их назначения и принципа действия, подтверждает реализуемость предлагаемого технического решения.

Заявленное устройство работает следующим образом.

При подаче высокого напряжения питания Е_п с выходов ФИП 10 противофазные сигналы поступают в виде инверсных знакопеременных напряжений типа меандр на входы драйверов 3 и 4. В результате на входах транзисторов КУМ 1 и КУМ 2 формируются напряжения V_11, V₁₂ и V₂₁,V₂₂ (фиг. 3), обеспечивающие поочередное включение транзисторов с задержкой τ₃, достаточной для формирования «мягких» траекторий изменения напряжений Е₁ и Е₂ и устранения сквозного тока транзистор-транзистор.

Условие формирования «мягких» траекторий переключений обеспечивается при превышении амплитуды ВЧ тока I_mВЧ, протекающего через L_к и емкостной делитель 5, величины максимального тока нагрузки I_н, приведенного к первичным обмоткам трансформаторов Тр 6 и Тр 7:

где E_min - минимальное напряжение силового электропитания;

Т - период переключений;

L_к - корректирующая индуктивность, необходимая для предотвращения больших значений тока в перечных обмотках трансформаторов Тр 6 и Тр 7. U_н - напряжение нагрузки;

R_н - сопротивление нагрузки;

- коэффициент трансформации.

Изменение напряжений обеспечиваются во время т₃ за счет перезаряда собственных емкостей транзисторов с использованием энергии, запасенной в индуктивности холостого хода выходных трансформаторов 6 и 7, величина которой соответствует условию (5).

Импульсные напряжения Е₁ и Е₂ прикладываются к первичным обмоткам выходных трансформаторов, включенным между выходами КУМ 1 и КУМ 2 и средними выводами емкостного делителя 5, и передаются на последовательно включенные вторичные обмотки, где формируется суммарное напряжение V в виде разнополярных импульсов амплитудой

В результате на выходе выпрямителя 8 формируется напряжение в шинах нагрузки, определяемое действующим значением выпрямленного напряжения:

где Т - период переключений,

t_н - длительность импульса.

Для регулирования и стабилизации напряжения U_н в ФИП 10 по известным правилам [Bhagwat PD, Lusto CD, Kashani H, Britton HJ, Prasad AR, inventor; Electronic Measurements INS, assignee. Full range soft-switching DC-DC converter. United States patent US 5,875,103. 1999 Feb 23] обеспечивается управление фазовым сдвигом сигналов Е₁ и Е₂, что приводит к изменению длительности импульсов результирующего напряжения V и соответственно изменению U_н.

На практике выходные трансформаторы имеют индуктивность рассеивания, которая влияет на процессы, протекающие в КСК с ФИМ. В ходе функционирования устройства в ней запасается энергия, которую можно оценить выражением

где L_sl и L_s2 - индуктивности рассеивания первичной и вторичной обмоток трансформаторов Тр 6 и Тр 7;

I_н - ток нагрузки.

Наличие индуктивности рассеивания трансформаторов Тр 6 и Тр 7, емкости диодов 15 и 16 с учетом энергии, запасенной в индуктивности рассеивания приводит к возникновению колебательного переходного процесса. В результате возникают ВЧ перенапряжения входного напряжения выпрямителя 8, что вызывает увеличение максимального обратного напряжения на диодах выпрямителя 8 и вынуждает использовать высоковольтные диоды с большими потерями проводимости. Это приводит к ухудшению энергетической эффективности, уменьшению показателей надежности и ЭМС. Попытка подавить ВЧ колебательный процесс в устройстве-прототипе с использованием известных демпфирующих цепей [Цезнак Л, Когард М; Сименс акциенгезеллынафт эстеррайх. Блок питания от сети со схемой полного моста и широким диапазоном регулирования. Патент №2391763 РФ, МПК Н02М 1/14. №2008103344/09; Заявл. 30.05.2006; Опубл. 10.06.2010, Бюл.№16] наряду с некоторым увеличением ЭМС приводит к еще большим потерям энергии, которые могут превышать 10% номинальной мощности нагрузки.

В предлагаемом устройстве повышение энергетической эффективности, улучшение надежности и ЭМС достигается введением рекуперативного демпфера, подавляющего высокочастотные колебания двуполярного импульсного напряжения, как показано на диаграммах для V и V₂ (фиг. 3).

Электропитание рекуперативного демпфера осуществляется выпрямленным напряжением через дополнительный емкостной делитель 13, а управление - с помощью дополнительного драйвера 17, на который поступают прямой и инверсный сигналы с ФИП 10. При импульсных перенапряжениях фронты выпрямленного напряжения открывают диод 14, который препятствует дальнейшему нарастанию напряжения и питает дополнительный рекуперативный демпфер. Этим обеспечивается заряд конденсаторов дополнительного емкостного делителя 13. Управляющие сигналы, поступающие от драйвера 17, поочередно открывают транзисторы КУМ 11, формируя знакопеременное напряжение первичной обмотки дополнительного трансформатора Тр 12, который имеет коэффициент трансформации, обратный коэффициенту трансформации выходных трансформаторов Тр 6 и Тр 7. Ток вторичной обмотки, ограниченный индуктивностью рассеивания дополнительного трансформатора Тр 12, замыкается через емкостной делитель 5 и поочередно через диоды 15 и 16. В результате обеспечивается рекуперация энергии высокочастотных колебаний, запасенной в индуктивности рассеивания трансформаторов, через дополнительный рекуперативного демпфера в емкостной делитель в шинах напряжения электропитания. Соответственно потери в рекуперативном демпфере весьма малы (КПД не менее 90%), что позволяет практически полностью вернуть избыточную энергию, запасенную в L_s трансформаторов в емкостной делитель в шинах силового электропитания. В частности, использование в КСК с частотой переключения 300 кГц дополнительного канала рекуперации позволяет сократить потери энергии устройства с 10% до 2% наряду с улучшением показателей надежности и ЭМС.

Таким образом, использование в предлагаемом устройстве дополнительного рекуперативного демпфера обеспечивает устранение выбросов выпрямленного напряжения и повышение ЭМС устройства без значительного уменьшения энергетической эффективности, присущего разгрузочным цепям, используемым в аналогах и в устройстве-прототипе.

Совокупность указанных преимуществ позволяет рекомендовать настоящее изобретение к использованию для широкого класса источников вторичного электропитания средней мощности от объектовой и промышленной сети.

Изобретение относится к области силовой преобразовательной техники и предлагается к использованию в сервисных источниках электропитания энергоемкой телекоммуникационной и радиотехнической аппаратуры. Техническим результатом изобретения является понижение потерь энергии при повышении надежности и улучшении показателей электромагнитной совместимости. Такой результат обеспечивается за счет устранения импульсных выбросов напряжения и высокочастотных колебаний на выходе выпрямителя и суммарного напряжения с фазоимпульсной модуляцией посредством замыкания токов перенапряжения путем введения в состав конвертера первого, второго и третьего диодов, а также дополнительных ключевого усилителя мощности, трансформатора, емкостного делителя и дополнительного драйвера, который включен между первым прямым и инверсным выходами фазоимпульсного преобразователя и прямым и инверсным входами дополнительного ключевого усилителя мощности. 3 ил.

Двухканальный ключевой стабилизированный конвертер, содержащий первый и второй ключевые усилители мощности, прямые и инверсные входы которых через первый и второй драйверы соединены с первым и вторым прямым и инверсным выходами фазоимпульсного преобразователя, а выходы - через первичные обмотки первого и второго трансформаторов со средним выводом емкостного делителя, вторичные обмотки которых подключены последовательно к входам выпрямителя, выходы которого через фильтр нижних частот соединены с выходными шинами, отличающийся тем, что в его состав введены первый, второй и третий диоды, третий ключевой усилитель мощности, третий трансформатор, дополнительный емкостный делитель и третий драйвер, включенный между первым прямым и инверсным выходами фазоимпульсного преобразователя и прямым и инверсным входами третьего ключевого усилителя мощности, выводы электропитания которого соединены с выводами дополнительного емкостного делителя и через третий диод с выходами выпрямителя, в свою очередь первичная обмотка третьего трансформатора включена между выходом третьего ключевого усилителя мощности и средним выводом дополнительного емкостного делителя, а вторичная обмотка - между средним выводом емкостного делителя и средним выводом первого и второго диодов, включенных последовательно между шинами напряжения электропитания.