174717. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezás teljesítményerősítők túlterhelés elleni védelmére
11 174717 12 ellen védő áramkör működését, továbbá egyes esetekben a túlterhelés ellen védő áramkör aktív állapotában mutatkozó nagyfrekvenciás geijedés meggátlása érdekében is szükséges lehet. Az NL1 nemlineáris kétpólust célszerűen egy D6 dióda egy D7 Z dióda, továbbá egy RÍ 1 ellenállás- és C3 kondenzátorból álló párhuzamos RC tag soros kapcsolásával lehet kialakítani. A D6 dióda azért szükséges, mert annak hiányában a kimeneti feszültség negatív félperiódusában az Rll ellenálláson keresztül a TI tranzisztor bázisára nyitóirányú feszültség kerülne, ami a 2. ábra szerinti B görbe UKio’ pont utáni emelkedő szakaszának kialakulását meggátolhatná, vagy meredekségét túlságosan lecsökkenthetné. A D7, Z dióda alkalmazásával a túlterhelés ellen védő áramkör aktiválódási karakterisztikája (B görbe) előnyösen módosítható. Kis kimeneti feszültségnél a D7, Z dióda nem vezet, és így megakadályozza a TI tranzisztort vezérlő jel leosztását, nagyobb kiementí feszültségnél pedig a Z feszültségének megfelelő nagyságú feszültségesést felvéve, az aktiválódási karakterisztikát (B görbe) nagyobb kollektoráram irányába tolja el. Ez utóbbi hatást az R8 ellenállás csökkentésével ellensúlyozni lehet. Az R8 ellenállás csökkentése a teljesítményerősítő kivezérelhetősége szempontjából is előnyös. így a kis kimeneti feszültségek tartományában az aktiválódási karakterisztikán egy vízszintes szakasz alakítható ki, melynek terjedelme a D7, Z dióda Z feszültségének értékétől függ. Ezen a vízszintes szakaszon a túlterhelés ellen védő áramkör nagyobb kollektoráramot (kimeneti áramot) enged meg, mint amekkorát a D7, Z dióda alkalmazása nélkül engedne. Ez reaktív komponenst tartalmazó terhelés pl. váltószűrőt tartalmazó hangsugárzó esetén előnyös, amikor zérus kimeneti feszültségnél is folyhat kimeneti áram. Ilyenkor a túlterhelés ellen védő áramkör fölösleges aktiválódása nemkívánatos jelalaktorzulást eredményezhetne. Természetesen ez a megnövelt kollektoráram csak akkora lehet, ami a végtranzisztor védelmét segíti, hogy a túlterhelés ellen védő áramör aktiválódása után ez a kollektoráram növelő hatás a billenőkor működése miatt már nem érvényesül. A D7, Z dióda alkalmazása az induktív túlterheléskor keletkező tűimpulzusok kiküszöbölése szempontjából is előnyös, mivel kis kimeneti feszültségnél megakadályozza, hogy a túlterhelés ellen védő áramkör aktív állapotában, csökkenő kimeneti feszültséggel a kimeneti áramot is csökkentse. A C2 kondenzátor alkalmazása következtében a teljesítményerősítőt nagyobb frekvenciájú jellel vezérelve a túlterhelés ellen védő áramkör normális terhelés mellett is aktiválódna. Ennek megakadályozására szükséges az RÍ 1 ellenállással párhuzamosan egy megfelelő értékű C3 kondenzátort kapcsolni. Ha a teljesítményerősítő kimenetéhez csatlakozó transzformátor vasmagja telítődik, és ohmos terhelés nem, vagy csak kismértékben terheli a kimenetet, akkor a 2. ábra szerinti d- UKio’ pontok közti szakaszon áramcsökkenés nem következhet be, és a kimeneti feszültség csökkenése igen meredek lesz. Az áram csökkenése csak a kimeneti feszültség polaritásváltása után kezdődhet el, ekkor viszont a gyors áramcsökkenés miatt a T2 és TI tranzisztor véges működési sebessége következtében negatív tűimpulzus indukálódhat. Ennek elkerülésére célszerű a teljesítmény -6 erősítő ki kimenetére egy RÍ2 ellenállás- és C4 kondenzátorból álló soros RC tagot kapcsolni, amit az erősítő geijedékenységének megakadályozására egyébként is szokás alkalmazni. Mint korábban már említettük, az 1. vagy 4. ábra szerinti kapcsolási elrendezés a találmány szerinti kapcsolási elrendezésnek csak az egyik fele. A másik fele, mely a B vagy AB osztályú, ellenütemű teljesítményerősítő másik, negatív UT tápfeszültségforrásra csatlakozó végtranzisztorához van rendelve, az ábrákon láthatóval azonos felépítésű, de az RI, R6 és R3-nak megfelelő ellenállások a negatív tápfeszültségre csatlakoznak, a Tl, T2 és T3-nak megfelelő tranzisztorok pnp tranzisztorok, továbbá az összes dióda az ábrákon láthatóhoz képest fordított polaritással van bekötve. Szabadalmi igénypontok 1. Túlterhelés ellen védett, tranzisztoros B vagy AB osztályú ellenütemű teljesítményerősítő, melynek két feléhez egy-egy azonos felépítésű túlterhelés ellen védő kapcsolási elrendezés tartozik, mely tartalmazza a végtranzisztor vezérlőjelét túlterhelés esetén leosztó tranzisztort (TI), melynek kollektora diódán (D3) keresztül a végtranzisztort vezérlő jel vezetékére (W), emittere pedig a teljesítményerősítő kimenetére (Ki) csatlakozik, és amelyet a végtranzisztor (T4) kollektorával vagy emitterével sorba kapcsolt ellenállás (R8) feszültségét a teljesítményerősítő kimeneti feszültségétől függő mértékben leosztó, ellenállásból (R7) vagy párhuzamos RC tagból (R7, C2) és nemlineáris kétpólusból (NL1) álló osztóról vett feszültség vezérel, azzal jellemezve, hogy a végtranzisztor vezérlőjelét túlterhelés esetén leosztó tranzisztor (TI) bázisára második tranzisztor (T2) kollektora, emitterére pedig a második tranzisztor (T2) emittere csatlakozik, és e második tranzisztor (T2) bázisára két ellenállás van kapcsolva, melyek közül az egyik ellenállás (RÍ) a tápfeszültségforrásra (+UT), a másik ellenállás (R2) a teljesítményerősítő kimenetére (Ki) csatlakozik, míg harmadik tranzisztor (T3) kollektora a harmadik ellenálláson (R3) keresztül a tápfeszültségforrásra (+UT) és második nemlineáris kétpólusún (NL2), célszerűen két soibakapcsolt rétegdiódán (D4, D5) keresztül a végtranzisztor vezérlőjelét túlterhelés esetén leosztó első tranzisztor (TI) bázisára, emittere pedig diódán (Dl) keresztül a teljesítményerősítő kimenetére (Ki), második diódán keresztül földpotenciálra, negyedik ellenálláson (R4) keresztül pedig a saját bázisára van kapcsolva, mely bázishoz ötödik ellenállás (R5) is csatlakozik, mely ötödik ellenállás (R5) másik végpontja az első tranzisztor (Ti) kollektorához van kötve, míg a kollektor és a tápfeszültségforrás (+UT) közé hatodik ellenállás (R6) van beiktatva. 2. Az 1. igénypont szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második tranzisztor (T2) bázisa és a földpotenciál közé kilencedik ellenállás (R9) van beiktatva. 3. Az előző igénypontok bármelyike szerinti kapcsolási elrendezés kiviteli alakja, azzal jellemezve, hogy a második tranzisztor (T2) bázisa és a földpotenciál közé kondenzátor (Cl) van beiktatva. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
