189533. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés végtranzisztorok és hangszórórendszerek védelmére
1 189 533 2 A találmány tárgya kapcsolási elrendezés végtranzisztorok és hangszórórendszerek védelmére kisfrekvenciás tranzisztoros teljesítményerősítőkben. Az eddig ismert erősítőkben nem alkalmaznak olyan védelmet, amely a végtranzisztorokat és a hangszórórendszereket túlságosan nagy feszültségeltolódás fellépése esetén megvédené. Az erősítő bemeneti köreiben ellenállás, tranzisztor, dióda tönkremenetele vagy félvezetőzárlat vagy úgynevezett hidegforrasztás okozta zavarok az erősítő kimeneti középpontját túlzott mértékben eltolják a pozitív vagy negatív tápfeszültség irányában. Ezt az eltolódást az erősítő terhelésén, azaz a hangszórórendszeren átfolyó áram idézi elő. A túláramot idejében nem korlátozzuk, úgy a hangszórórendszerben, mint a végtranzisztorokban helyrehozhatatlan károsodást okoz. Az eddigi kapcsolási elrendezések hiányosságait találmány szerint azáltal küszöböljük ki, hogy a kisfrekvenciás tranzisztoros teljesítményerősítő kimenetére a terhelésen kívül aluláteresztő szűrőt kapcsolunk, amelynek kimenetéhez kétutas egyenirányító bemenetét csatlakoztatjuk, és a kétutas egyenirányító kimenete kapcsoló vezérlő áramkörének bemenetével van összekötve. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti kapcsolási elrendezés két kiviteli alakja látható. A rajzon az 1. ábra a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy lehetséges kiviteli alakja, és a 2. ábrán a találmány szerinti kapcsolási elrendezés látható szabályozó kimenőtranszformátorral. Az 1. ábrán látható találmány szerinti kapcsolási elrendezésben tranzisztoros 1 teljesítményerősítő 11 kimenetére sorosan kapcsolt 2 terhelés közös pontjára a 3 aluláteresztő szűrő 31 bemenete van rákapcsolva, amelynek 32 kimenete az 5 kétutas egyenirányító 51 bemenetére csatlakozik, amelynek 52 kimenete 6 kapcsoló vezérlőkörének 61 bemenetére van rákapcsolva. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben a tranzisztoros 1 teljesítményerősítő 11 kimenetére a 2 terheléssel sorosan 20 figyelöellenállás van kapcsolva, amelynek sarkaira 3 aluláteresztő szűrő 31 bemenete csatlakozik, és a 3 aluláteresztő szűrő 32 kimenete a 4 egyirányú erősítő 41 bemenetével van összekötve, a 4 egyirányú erősítő 42 kimenete pedig az 5 kétutas egyenirányító 51 bemenetére csatlakozik, amelynek 52 kimenete a 6 kapcsoló vezérlőáramkörének 61 bemenetével van összekapcsolva. Az 1 teljesítményerősítő bemenetére adott jel megfelelő mértékben felerősítve az erősítő 11 kimenetén át a 2 terhelésre kerül, mint ez az 1. ábrán látható. A 3 aluláteresztő szűrő csak az erősítő határfrekvenciájánál kisebb frekvenciájú jeleket engedi át, ezért az üzemi frekvenciájú jelek nem juthatnak az 5 kétutas egynirányítóra és a 6 kapcsoló is nyugalmi helyzetben marad. Az 1 teljesítményerősítő meghibásodása esetén a 11 kimeneten egy körülbelül a tápfeszültséggel azonos nagyságú feszültség keletkezik. Ez a feszültség át tud haladni a 3 aluláteresztő szűrőn, és az 5 kétutas egyenirányító bemenetére kerül, amelyik a feszültséget megfelelő polaritással a 6 kapcsoló vezérlőkörének bemenetéhez továbbítja, aminek következtében a 6 kapcsoló vezérlőáramkörének állása megváltozik. A 6 kapcsoló vezérlőköre célszerűen öntartó. A 6 kapcsoló megfelelő érintkezőjén keresztül az erősítő erősítését legalább egy nagyságrenddel csökkenti. Az egyes végtranzisztorok meghibásodása esetén az erősítés lecsökkentése nem nyújt megfelelő védelmet. Ebben az esetben a 2 terhelést és/vagy a tápfeszültséget kell leválasztani az 1 teljesítményerősítőről. A 6 kapcsolón keresztül további kapcsolók működtethetők. A 6 kapcsolót felhasználhatjuk az erősítő üzemzavarának kijelzésére is, valamint kombinálhatjuk azzal az áramkörrel, amely az erősítő bekapcsolásakor a terhelést késleltetve kapcsolja rá az erősítő kimenetére, ezzel csökkentjük a bekapcsolási tranziensek által okozott zajt is. A 2. ábra szerinti kapcsolási elrendezésben az 1 teljesítményerősítőben kellő mértékben felerősített kisfrekvenciás jel a 11 kimeneten keresztül a sorba kapcsolt 2 terhelésre és a 20 figyelőellenállásra kerül. A 3 aluláteresztö szűrő az 1. ábrán ismertetett szűrőhöz hasonlóan csak az erősítő alsó határfrekvenciája alatti frekvenciájú jeleket engedi át, így az üzemi frekvenciájú jel nem kerülhet a 4 egyirányú bemenetére. Ennek megfelelően az 5 kétutas egyenirányító és a 6 kapcsoló nyugalmi helyzete nem változik meg. Az 1 teljesítményerősítő meghibásodása esetén az erősítő kimenetén a középponti feszültség túlzott mértékben eltolódik a pozitív vagy negatív tápfeszültség irányában. A 20 figyelőellenállás kapcsain létrejövő feszültséget a 3 aluláteresztő szűrő átengedi, amely a 4 egyirányú erősítő által felerősítve és az 5 kétutas egynirányítón keresztül megfelelő polaritással a 6 kapcsolóra kerül és azt bekapcsolja. A 6 kapcsoló vezérlőköre öntartó. A 6 kapcsoló megfelelő érintkező segítségével az 1 teljesítményerősítő erősítését legalább egy nagyságrenddel lecsökkenti. Közvetlen csatolású kisfrekvenciás tranzisztoros teljesítményerősítők védelmét olvadó biztosítókkal hatékonyan nem lehet megoldani, mindaddig, amíg az erősítőt járulékos elektronikus védelemmel nem látjuk el. Ez megakadályozza, hogy a terhelésen olyan, a névlegesnél nagyobb áramok folyjanak át, amelyek hatására az olvadóbiztosítékok még nem olvadnak ki. A találmány szerinti kapcsolási elrendezés minden kimenő transzformátoros közvetlen csatolású kisfrekvenciás tranzisztoros teljesítményerősítőben használható. Alkalmazása különösen gazdaságos nagyobb kimenőteljesítmények esetén, mivel az ilyen teljesítményerősítők meghibásodása, ha azok nincsenek védelemmel ellátva, a végtranzisztorok, illetve a drága hangszórórendszerek tönkremeneteléhez vezet. Szabadalmi igénypontok 1. Kapcsolási elrendezés végtranzisztorok és hangszórórendszerek védelmére kisfrekvenciás tranzisztoros teljesítményerősítőkben, azzal jellemezve, hogy a kisfrekvenciás tranzisztoros teljesít5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2 r
