Устройство для защиты транзисторов усилителя мощности Советский патент 1974 года по МПК H03F1/30 H02H3/08 

1

Изобретение относится к ис-I точникам питания и может использоваться в радиотехнической аппаратуре различного назначения.

Известно устройство для за- 5 щиты транзисторов усилителя мощности, содержащее последовательно соединенные усилитель мощности, стабилизатор напряжения питания усилителя мощности, транзисторный ю ключ и резистор, включенный последовательно с нагрузкой стабилизатора. Однако при коротком замыкании выхода мощность, рассеиваемая оконечными транзисторами усилите- is ля мощности, оказывается существенно больше мощности, рассеиваемой в наиболее неблагоприятном режиме.

Целью изобретения является 20 повышение эффективности защиты при коротком замыкании выхода усилителя.

Это достигается тем, что в предлагаемомустройстве база и 25

эмиттер транзистора ключа через цепи, каждая из которых выполне.на в виде последовательно соединенных резистора и диода, подключены к выходным клеммам усилителя мощности. Управление транзисторным ключом при этом осуществляет ся выходным напряжением усилителя мощности.

На чертеже изображена функциональная схема предлагаемого устройства для защиты транзисторов усилителя мощности.

Устройство содержит последовательно соединенные усилитель I мощности, стабилизатор 2 напряжения питания усилителя мощности, ключ на транзисторе 3 и резистор 4, включенный последовательно с нагрузкой стабилизатора, а также резистор 5, являющийся нагрузкой усилителя мощности, резисторы 6 - II, диоды 12 и 13, выходные клеммы 14 и 15 усилителя мощности и клеммы 16

И 17 для подключения выпрямителя База и эмиттер транзистора 3 ключа через цепи, одна из которых состоит из резистора Ь и диода 12, а другая - из резистора II и диода 13, соединенных последовательно в каждой цепи, подключены к выходной клемые 14 усилителя мощности.

Устройство работает следующим образом,

В исходном состоянии при отсутствии тока нагрузки стабилизатора и напряжения на выходе усилителя режим транзистора 3 с помощью резисторов 6,7 и 9,10 выбирается таким, что транзисттор 3 закрыт.

При подаче сигнала на вход усилителя 1 мощности увеличивеется ток нагрузки стабилизатора 2, растет падение напряжения на резисторе 4, и потенциал эмиттер транзистора 3 относительно общей шины устройства (клеммы 15) снижается. Ото, однако, не приводит к отпиранию транзистора 3 ключа, так как управление этим транзистором осуществляется выходным напряжением усилителя мощности: пропорционально увеличению тока нагрузки растет амплитуда выходного напряжения усилителя мощности,- и, следовательно, растет амплитуда импульсов отрицательной полярности на базе транзистора 3 и амплитуда положительных импульсов на эмиттере того же транзистора.

При наличии сигнала на входе усилителя мощности и коротком замыкании его выхода увеличение тока нагрузки стабилизатора не сопровождается увеличением выходного напряжения усилителя, так как падение напряжения на сопротивлении резистора 4 увеличивается, транзистор 3 открывается, и напряжение его коллекторной цепи воздействует на регулирующий элемент стабилизатора 2, запирая его и снимая напряжение питания с усилителя.

Устройство настраивается таким образом, чтобы при отключенных от выхода усилителя мощности цепях управления транзисторным ключом (диоды 12 и 13 отключены от клеммы 14) транзистор ключа открывался бы при токе нагрузки, в 0-5 раз меньшем, чем максимальный рабочий ток. Тогда срабатывание устройства при коротком замыкании выхода усилитег ля происходит при токе, значительно меньшем, чем максимальный рабочий ток.

Управление транзисторным ключом с помощью выходного напряжения усилителя может осуществляться только через базовую или только через эмиттерную цепь или через обе цепи. Если усилитель мощности имеет симметричный относительно общего провода выход, то базовая (или змиттерная)цепь транзистора ключа через две идентичные цепочки, состоящие из последовательно соединенных резистора и диода, подключается к различным выходным клеммам усилителя мощности.

Предмет изобретения

Устройство для защиты транзисторов усилителя мощности, содержащее последовательно соединенные усилитель мощности, стабилизатор напряжения питания усилителя мощности, транзисторный ключ и резистор, включенный последовательно с нагрузкой стабилизатора, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности защиты при коротком замыкании выхода усилителя, база и эмиттер транзистора ключа через цепи, каждая из которых выполнена в виде последовательно соединенных резистора и диода, подключены к выходным клеммам усилителя мощности.