Ключевой усилитель мощности с защитой Советский патент 1988 года по МПК H03F1/52 

Изобретение относится к защите клчевых усилителей, применяемых в устройствах автоматизации - релейных датчиках и усилителях,эькодной сиг- нал которых через линии связи используется в системах автоматики.

Цель изобретения - защита при изменении полярности источника пита НИН.

На чертеже представлена принципиальная электрическая схема устройства.

Устройство содержит управляющий транзистор I, транзистор 2 выходного каскада, первый и второй резистивные делители 3 и 4, нагрузка 5, первьш и второй резисторы б и 7, первьй, второй и третий диоды , конденсатор I1, первый резистивный дели- тель 3 вьтолнен на резисторах 12 и 13.

Усилитель работает следующим образом.

При отсутствии тока управления lynp управляющий транзистор I заперт, а транзистор 2 открыт током через второй резистор 7. При токе нагрузки 5, не превышающем его мак- сш гального значения I )i)|«-xc 5 транзис- тор 2 работает как ключевой усоти- . тель мощности с релейной характе- . При перегрузке (т.е. при токе I,f) I MCfKC н) нагрузки увели- чиваетс я, падение Напряжения по цепи второй диод 9 - резистор 12 создает ток в цепи первьш диод 8 - второй резнстнвный делитель 4, большая часть которого попадает в базу управляющего транзистора 1 (сопротивле- ние первого резистора 6 утечки выбирается много больше сопротивлений резисторов второго резистивного делителя 4) и отпирает его. Это ведет к уменьшению базового тока тран- зистора 2 и, следовательно, его коллекторного тока. Напряжение цепи второй диод 9 - первый резистивный делитель 3 уменьшается, первый диод 8 запирается, ток через базу тран- зистора 1 увеличивается вследствие запасания энергии конденсатором 11 и уменьшения напряжения на резисторе 13 и тем самым на эмиттере транзистора 1. Возникает лавинообразный про- цесс, в результате которого весь ток второго резистора 7 через третий диод 10, коллектор-эмиттер транзистора 1 и резистор 13 ответвляется в

5

5 0

0 5 0 5 0 6

шину источника питания и транзистор 2 закрывается, ток через нагрузку 5 становится равным нулю.

После разряда конденсатора 11 через базоэмиттерный переход и первьш резистор 6 транзистор 1 закрывается, снова открьшается транзистор 2 и, если сохраняется условие 1ц 111д «ксн/ весь процесс повторяется. В итоге усилитель работает в генераторном режиме с частотой колебаний, определяемой вeлIiчинoй С .-При этом отношении времен закрытого и открытого состояний транзистора 2 определяется величинами сопротивлений резисторов второго резистивного делителя 4 и выбирается большим (100 и более), в результате чего средняя мощность рассеивания на транзисторе 2 при перегрузке (вплоть до короткого замыкания) мала и транзистор 2 не перегревается и не . выходит из строя.

Диоды 9 и 10 защищают.транзисторы 2 и 1 от выхода из строя. Если при смене полярности источника питания диоды, 8-10 закрьшаются, так как их обратные сопротивления много больще сопротивления второго резистора 7 и сопротивления коллектор-эмиттер закрытого транзистора 2, на переходах транзисторов 1 и 2 падения напряжений, могущих вьшести их из строя, отсутствуют.

Формула изобретения

Ключевой усилитель мощности с защитой, содержащий управляющий транзистор, транзистор выходного каска- .да с нагрузкой в цепи коллектора, первый резистивньй делитель, один вывод которого соединен с соответствующей шиной источника питания, а отвод - с эмиттером управляющего транзистора, между базой которого и эмиттером транзистора выходного каскада включены последовательно соединенные второй резистийный делитель и первьй диод, при этом отвод второго резистивного делителя через конденсатор соединен с соответствующей шиной источника питания, а базы управлякнцего транзистора и транзистора выходного каскада через первый и второй резисторы соединены с шинами источника питания соответственно, отличающий- с я тем, что, с целью защиты при изменении полярности источника пи- 31436270

тания, между эмиттером транзисто- лении, а между коллектором управляю- ра выходного каскада и другим вы- щего транзистора и базой транзистора водом первого резистивного делителя выходного каскада включен третий введен второй диод в прямом иаправ- диод в прямом направлении.

Изобретение относится к устройствам автоматизации. Цель изобретения - обеспечение защиты при изменении полярности источника питания. Вход fu Jjfitp Устр-во содержит управляющий транзистор , транзистор 2 выходного каскада, резистивные делители 3 и 4, нагрузку 5, резисторы 6 и 7, диоды 8, 9 и 10 и конденсатор П. При смене полярности источника питания диоды 8, 9 и 10 закрываются, так как их обратные сопротивления много больше сопротивления резистора 7 и сопротивления коллектор-эмиттер закрытого транзистора 2. ITosTONry на переходах транзисторов I и 2 отсутствуют падения напряжений, которые могут вьшести их из строя. Цель достигается введением диодов 9 и 10, которые защищают транзисторы 1 и 2 от выхода из строя. 1 кл. (Л .4 00 О5 N3 ч1