JPH0248809A - 電力増幅装置 - Google Patents
電力増幅装置Info
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- JPH0248809A JPH0248809A JP63200671A JP20067188A JPH0248809A JP H0248809 A JPH0248809 A JP H0248809A JP 63200671 A JP63200671 A JP 63200671A JP 20067188 A JP20067188 A JP 20067188A JP H0248809 A JPH0248809 A JP H0248809A
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、電力増幅装置に関し、特に出力端子が天絡、
地絡あるいは負荷短絡等の異常状態になった時に起こる
出力トランジスタの破壊を防止する保護回路を有する電
力増幅装置に関する。
地絡あるいは負荷短絡等の異常状態になった時に起こる
出力トランジスタの破壊を防止する保護回路を有する電
力増幅装置に関する。
従来の電力増幅装置の構成を第２図に示す。この種の電
力増幅装置は、電力増幅回路１００とこの電力増幅回路
１００に供給するバイアス電圧を設定するバイアス回路
２００とバイアスの供給／非供給を制御するバイアス・
スイッチ６００と、電源端子１に印加される電位に含ま
れるノイズを除去するリップルフィルタ３００および電
力増幅回路の出力トランジスタの破壊を防止する保護回
路５００′とで構成されている。
力増幅装置は、電力増幅回路１００とこの電力増幅回路
１００に供給するバイアス電圧を設定するバイアス回路
２００とバイアスの供給／非供給を制御するバイアス・
スイッチ６００と、電源端子１に印加される電位に含ま
れるノイズを除去するリップルフィルタ３００および電
力増幅回路の出力トランジスタの破壊を防止する保護回
路５００′とで構成されている。
この電力増幅回路１００は、通常電源電位ｖＤＤに接続
された電源端子１と接地電位ＧＮＤに接続された接地端
子４との間に接続され、電源端子１は抵抗１１とコンデ
ンサ１２で構成されるリップルフィルタ３００を介して
バイアス回路２００に接続される。このバイアス回路２
００で設定されるバイアス電圧が、バイアス・スイッチ
６００を介して電力増幅回路１００に供給される。また
、保護回路５００′は、電力増幅回路１００の出力トラ
ンジスタのコレクタ損失を検出する回路５１０と、駆動
回路５２０と、バイアス・スイッチ６００を遮断するス
イッチ遮断回路５４０とで構成されている。このような
構成により、入力端子２に入力される信号が増幅され、
出力端子３に出力される。
された電源端子１と接地電位ＧＮＤに接続された接地端
子４との間に接続され、電源端子１は抵抗１１とコンデ
ンサ１２で構成されるリップルフィルタ３００を介して
バイアス回路２００に接続される。このバイアス回路２
００で設定されるバイアス電圧が、バイアス・スイッチ
６００を介して電力増幅回路１００に供給される。また
、保護回路５００′は、電力増幅回路１００の出力トラ
ンジスタのコレクタ損失を検出する回路５１０と、駆動
回路５２０と、バイアス・スイッチ６００を遮断するス
イッチ遮断回路５４０とで構成されている。このような
構成により、入力端子２に入力される信号が増幅され、
出力端子３に出力される。
前述した保護回路がない場合、出力端子３が天絡、地絡
あるいは負荷短絡等の異常状態になると、電力増幅回路
１００中の出力トランジスタのコレクタ損失が急増し、
破壊に至ってしまう。そのため、保護回路が必要とされ
るが、この保護回路５００′は、出力トランジスタのコ
レクタ損失が設定値（出力トランジスタの破壊が生じな
いよう設定されたコレクタ損失の値）に達すると、コレ
クタ損失検出回路５１０が、これを検出し、次段の駆動
回路５２０が、スイッチ遮断回路５４０を動作させ、電
力増幅回路１００にバイアスを供給しているバイアス・
スイッチ６００が遮断される。
あるいは負荷短絡等の異常状態になると、電力増幅回路
１００中の出力トランジスタのコレクタ損失が急増し、
破壊に至ってしまう。そのため、保護回路が必要とされ
るが、この保護回路５００′は、出力トランジスタのコ
レクタ損失が設定値（出力トランジスタの破壊が生じな
いよう設定されたコレクタ損失の値）に達すると、コレ
クタ損失検出回路５１０が、これを検出し、次段の駆動
回路５２０が、スイッチ遮断回路５４０を動作させ、電
力増幅回路１００にバイアスを供給しているバイアス・
スイッチ６００が遮断される。
このため、電力増幅回路１００は非動作状態になる。こ
のとき、電力増幅回路１００の出力トランジスタは電流
が流れなくなり、コレクタ損失が抑えられ、出力トラン
ジスタは保護される。この保護回路５００′の場合、保
護回路が動作して出力トランジスタに電流が流れなくな
ると出力トランジスタのコレクタ損失が抑えられると、
保護回路５００′は再び非動作状態となり、出力トラン
ジスタには再び電流が流れ始め、コレクタ損失が上昇す
ると、再び保護回路が動作する。以後は上述の動作をく
り返す。出力端子３の異常時に出力トランジスタから出
力される電流工。は、第４図に示すように保護回路動作
時ｔ。Ｎ′に０となり、非動作時ｔ。ア、′には工、ｌ
となる。つまりコレクタ損失検出回路５１０のコレクタ
損失の検出値は、この場合工、′に設定され、１ 、＋
以上の異常電流を適切に検出できるようになっている。
のとき、電力増幅回路１００の出力トランジスタは電流
が流れなくなり、コレクタ損失が抑えられ、出力トラン
ジスタは保護される。この保護回路５００′の場合、保
護回路が動作して出力トランジスタに電流が流れなくな
ると出力トランジスタのコレクタ損失が抑えられると、
保護回路５００′は再び非動作状態となり、出力トラン
ジスタには再び電流が流れ始め、コレクタ損失が上昇す
ると、再び保護回路が動作する。以後は上述の動作をく
り返す。出力端子３の異常時に出力トランジスタから出
力される電流工。は、第４図に示すように保護回路動作
時ｔ。Ｎ′に０となり、非動作時ｔ。ア、′には工、ｌ
となる。つまりコレクタ損失検出回路５１０のコレクタ
損失の検出値は、この場合工、′に設定され、１ 、＋
以上の異常電流を適切に検出できるようになっている。
また、一般的に保護回路５００′は、動作時間ｔ。Ｎ′
と非動作時間ｔ。Ｆアとがほぼ等しく （ｔ□）ｉ′＃
ｔＯｙ７′）設定されており、平均電流１ 、＋は、異
常時のピーク電流Ｉ 、ｌのほぼ半分となっていた。
と非動作時間ｔ。Ｆアとがほぼ等しく （ｔ□）ｉ′＃
ｔＯｙ７′）設定されており、平均電流１ 、＋は、異
常時のピーク電流Ｉ 、ｌのほぼ半分となっていた。
上述した従来の電力増幅装置は、その保護回路がほぼ同
時間（ｔＯＮ′＃ｔｏア、′）で動作／非動作をくり返
すめ、保護回路動作時の出力トランジスタの平均コレク
タ損失１．１を抑えるためには、保護回路が動作を開始
する時の出力トランジスタのピーク電流の設定値すなわ
ちコレクタ損失検出回路の設定値Ｉ 、＋を小さくしな
くてはならない、このため、通常動作時、特に低負荷時
やスピーカ負荷時の低電流の流下においてもコレクタ損
失検出回路の設定値を超過してしまい、保護回路が誤動
作してしまうという欠点がある。
時間（ｔＯＮ′＃ｔｏア、′）で動作／非動作をくり返
すめ、保護回路動作時の出力トランジスタの平均コレク
タ損失１．１を抑えるためには、保護回路が動作を開始
する時の出力トランジスタのピーク電流の設定値すなわ
ちコレクタ損失検出回路の設定値Ｉ 、＋を小さくしな
くてはならない、このため、通常動作時、特に低負荷時
やスピーカ負荷時の低電流の流下においてもコレクタ損
失検出回路の設定値を超過してしまい、保護回路が誤動
作してしまうという欠点がある。
本発明の電力増幅装置は、電力増幅回路の出力トランジ
スタを保護する保護回路において、出力トランジスタの
コレクタ損失を検出する回路と、その検出回路の出力信
号を次段にドライブする駆動回路と、電°源端子に接続
されたフィルタのコンデンサと接地端子間に接続された
制御整流素子と、この制御整流素子からの出力を受けて
バイアスの供給／非供給を制御するバイアス・スイッチ
とフィルタの導通／非導通を制御するフィルタ・スイッ
チとを遮断するスイッチ遮断回路とを有し、保護回路の
動作時間を非動作時間よりも長く設定することにより、
電力増幅回路からの出力電流値を大きく設定できるとと
もに平均コレクタ損失を小さくできる特徴がある。
スタを保護する保護回路において、出力トランジスタの
コレクタ損失を検出する回路と、その検出回路の出力信
号を次段にドライブする駆動回路と、電°源端子に接続
されたフィルタのコンデンサと接地端子間に接続された
制御整流素子と、この制御整流素子からの出力を受けて
バイアスの供給／非供給を制御するバイアス・スイッチ
とフィルタの導通／非導通を制御するフィルタ・スイッ
チとを遮断するスイッチ遮断回路とを有し、保護回路の
動作時間を非動作時間よりも長く設定することにより、
電力増幅回路からの出力電流値を大きく設定できるとと
もに平均コレクタ損失を小さくできる特徴がある。
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の電力増幅装置である。
この電力増幅装置は、電力増幅回路１００、抵抗１１と
コンデンサ１２とで構成されたリップル・フィルタ３０
０と、その導通／非導通を制御するフィルタ・スイッチ
４００、電力増幅回路１００へのバイアス電圧を設定す
るバイアス回路２００とそのバイアス電圧の電力増幅回
路１００への供給／非供給を制御するバイアス・スイッ
チ６００と電力増幅回路１００中の出力トランジスタを
保護する保護回路５００とで構成されており、電源端子
１からフィルタ・スイッチ４００とリップ・フィルタ３
００とを介してバイアス回路２００に電源電位ＶＤＤが
供給され、そのバイアス回路２００で設定されたバイア
ス電圧がバイアス・スイッチ６００を介して電力増幅回
路１００に供給されるため、電力増幅回路１００は動作
状態となっている。
コンデンサ１２とで構成されたリップル・フィルタ３０
０と、その導通／非導通を制御するフィルタ・スイッチ
４００、電力増幅回路１００へのバイアス電圧を設定す
るバイアス回路２００とそのバイアス電圧の電力増幅回
路１００への供給／非供給を制御するバイアス・スイッ
チ６００と電力増幅回路１００中の出力トランジスタを
保護する保護回路５００とで構成されており、電源端子
１からフィルタ・スイッチ４００とリップ・フィルタ３
００とを介してバイアス回路２００に電源電位ＶＤＤが
供給され、そのバイアス回路２００で設定されたバイア
ス電圧がバイアス・スイッチ６００を介して電力増幅回
路１００に供給されるため、電力増幅回路１００は動作
状態となっている。
保護回路５００は、出力トランジスタのコレクタ損失を
検出するコレクタ損失検出回路５１０、駆動回路５２０
、陽極がリップフィルタ３００の抵抗１１とコンデンサ
１２間の接続点に、陰極が接地電位ＧＮＤに接続され、
またｎゲート端子が前記駆動回路５２０の出力に接続さ
れている制御整流素子（サイリスタ）５３０とそのＰゲ
ート端子に接続され、バイアス・スイッチ６００および
フィルタ・スイッチ４００の導通／非導通を制御するス
イッチ遮断回路５４０とで構成されており、出力トラン
ジスタのコレクタ損失が設定値（出力トランジスタの破
壊が生じないように設定されたコレクタ損失の値）に達
すると、コレクタ損失検出回路５１０がこれを検知し、
次段の駆動回路５２０を動作させ、制御整流素子５３０
のｎゲート端子にトリガが印加され、この制御整流素子
５３０は動作状態となる。この制御整流素子５３０のＰ
ゲート端子に発生する信号によりスイッチ遮断回路５４
０が動作し、バイアス・スイッチ６００を遮断する。こ
のため、電力増幅回路１００は非動作状態になって出力
トランジスタに電流が流れなくなり、コレクタ損失が抑
えられる。
検出するコレクタ損失検出回路５１０、駆動回路５２０
、陽極がリップフィルタ３００の抵抗１１とコンデンサ
１２間の接続点に、陰極が接地電位ＧＮＤに接続され、
またｎゲート端子が前記駆動回路５２０の出力に接続さ
れている制御整流素子（サイリスタ）５３０とそのＰゲ
ート端子に接続され、バイアス・スイッチ６００および
フィルタ・スイッチ４００の導通／非導通を制御するス
イッチ遮断回路５４０とで構成されており、出力トラン
ジスタのコレクタ損失が設定値（出力トランジスタの破
壊が生じないように設定されたコレクタ損失の値）に達
すると、コレクタ損失検出回路５１０がこれを検知し、
次段の駆動回路５２０を動作させ、制御整流素子５３０
のｎゲート端子にトリガが印加され、この制御整流素子
５３０は動作状態となる。この制御整流素子５３０のＰ
ゲート端子に発生する信号によりスイッチ遮断回路５４
０が動作し、バイアス・スイッチ６００を遮断する。こ
のため、電力増幅回路１００は非動作状態になって出力
トランジスタに電流が流れなくなり、コレクタ損失が抑
えられる。
この時、リップルフィルタ３００のコンデンサ１２の電
位は、フィルタ・スイッチ４００が非導通状態になって
いるため、制御整流素子５３０の動作抵抗とコンデンサ
１２の容量とで決定される時定数で低下する。そして、
制御整流素子５３０が動作しなくなる電位まで低下する
と、スイッチ遮断回路５４０は、非動作状態になり、バ
イアス・スイッチ６００とフィルタ・スイッチ４００が
導通状態となるため、出力トランジスタに電流が流れ、
コレクタ損失が上昇し、再び保護回路５００は動作する
。
位は、フィルタ・スイッチ４００が非導通状態になって
いるため、制御整流素子５３０の動作抵抗とコンデンサ
１２の容量とで決定される時定数で低下する。そして、
制御整流素子５３０が動作しなくなる電位まで低下する
と、スイッチ遮断回路５４０は、非動作状態になり、バ
イアス・スイッチ６００とフィルタ・スイッチ４００が
導通状態となるため、出力トランジスタに電流が流れ、
コレクタ損失が上昇し、再び保護回路５００は動作する
。
以後は、上述の動作をくり返すことになる。以上の動作
からもわかる様に、保護回路５００は、制御整流素子５
３０の動作抵抗とリップルフィルタ３００のコンデンサ
１２とで決まる時定数を用いて、保護回路５００の動作
状態を期間ｔ。Ｎだけ保持する。そのため、出力トラン
ジスタの実質的な動作時間の比率を下げることができ、
第２図に示す波形の電流が出力トランジスタに流れる。
からもわかる様に、保護回路５００は、制御整流素子５
３０の動作抵抗とリップルフィルタ３００のコンデンサ
１２とで決まる時定数を用いて、保護回路５００の動作
状態を期間ｔ。Ｎだけ保持する。そのため、出力トラン
ジスタの実質的な動作時間の比率を下げることができ、
第２図に示す波形の電流が出力トランジスタに流れる。
この場合、平均電流工、は、従来より小さなる（工、く
工、′）ため、出力トランジスタのピーク電流■。
工、′）ため、出力トランジスタのピーク電流■。
が大きくなっても、従来の電流波形よりも小さい平均電
流を得ることもできる。言い換えれば、従来の保護回路
動作時の平均コレクタ損失と同等にしようとするならば
、本実施例の場合は、保護回路動作開始時の出力トラン
ジスタのピーク電流値すなわち保護回路のコレクタ損失
の検出値■２を従来の保護回路のコレクタ損失検出値よ
り大きい値に設定できる。
流を得ることもできる。言い換えれば、従来の保護回路
動作時の平均コレクタ損失と同等にしようとするならば
、本実施例の場合は、保護回路動作開始時の出力トラン
ジスタのピーク電流値すなわち保護回路のコレクタ損失
の検出値■２を従来の保護回路のコレクタ損失検出値よ
り大きい値に設定できる。
以上説明したように本発明の電力増幅装置は、リップル
・フィルタの導通／非導通を制御するフィルタ・スイッ
チと、保護回路中に出力トランジスタのコレクタ損失検
出回路と、その駆動回路と、制御整流素子と、バイアス
スイッチおよびフィルタ・スイッチを遮断するスイッチ
遮断回路とを有し保護回路の動作状態を所定の期間保持
し、出力トランジスタに電流が流れる実質的な時間比率
を小さくし、保護回路動作時の出力トランジスタの平均
コレクタ損失を小さくすることができるため、保護回路
が動作を開始する出力トランジスタのピーク電流の設定
値を大きくすることができ、従来から問題であった低負
荷時やスピーカ負荷時の保護回路の誤動作が生じない電
力増幅装置が実現できる効果がある。
・フィルタの導通／非導通を制御するフィルタ・スイッ
チと、保護回路中に出力トランジスタのコレクタ損失検
出回路と、その駆動回路と、制御整流素子と、バイアス
スイッチおよびフィルタ・スイッチを遮断するスイッチ
遮断回路とを有し保護回路の動作状態を所定の期間保持
し、出力トランジスタに電流が流れる実質的な時間比率
を小さくし、保護回路動作時の出力トランジスタの平均
コレクタ損失を小さくすることができるため、保護回路
が動作を開始する出力トランジスタのピーク電流の設定
値を大きくすることができ、従来から問題であった低負
荷時やスピーカ負荷時の保護回路の誤動作が生じない電
力増幅装置が実現できる効果がある。
第１図は本発明の保護回路を有する電力増幅装置を示す
図、第２図は本発明の保護回路が動作した場合の出力ト
ランジスタに流れる電流の波形図、第３図は従来の電力
増幅装置を示す図、第４図は従来の保護回路が動作した
場合の出力トランジスタに流れる電流の波形図である。 １・・・・・・電源端子、２・・・・・・入力端子、３
・・・・・・出力端子、４・・・・・・接地端子、１１
・・・・・・抵抗、１２・・・・・・コンデンサ、１０
０・・・・・・電力増幅回路、２００・・・・・・バイ
アス回路、３００・・・・・・リップルフィルタ、４０
０・・・・・・フィルタ・スイッチ、５００，５００’
・・・・・・保護回路、５１０・・・・・・コレクタ損
失検出回路、５２０・・・・・・駆動回路、５３０・・
・・・・制御整流素子、５４０・・・・・・スイッチ遮
断回路、６００・・・・・・バイアス・スイッチ。 代理人 弁理士 内 原 晋 艷々 く（ Ｈ−Ｒ肩襦
図、第２図は本発明の保護回路が動作した場合の出力ト
ランジスタに流れる電流の波形図、第３図は従来の電力
増幅装置を示す図、第４図は従来の保護回路が動作した
場合の出力トランジスタに流れる電流の波形図である。 １・・・・・・電源端子、２・・・・・・入力端子、３
・・・・・・出力端子、４・・・・・・接地端子、１１
・・・・・・抵抗、１２・・・・・・コンデンサ、１０
０・・・・・・電力増幅回路、２００・・・・・・バイ
アス回路、３００・・・・・・リップルフィルタ、４０
０・・・・・・フィルタ・スイッチ、５００，５００’
・・・・・・保護回路、５１０・・・・・・コレクタ損
失検出回路、５２０・・・・・・駆動回路、５３０・・
・・・・制御整流素子、５４０・・・・・・スイッチ遮
断回路、６００・・・・・・バイアス・スイッチ。 代理人 弁理士 内 原 晋 艷々 く（ Ｈ−Ｒ肩襦
Claims (1)
- 第１および第２の電源端子間に接続された電力増幅回路
と、該第１の電源電位に第１のスイッチを介して接続さ
れたフィルタ回路と、該フィルタ回路と前記第２の電源
端子間に接続されたバイアス回路と、該バイアス回路で
設定されたバイアス電圧を前記電力増幅回路に供給する
第２のスイッチと、前記電力増幅回路の出力トランジス
タのコレクタ損失を検出する検出回路と、該検出回路か
らの信号を入力とする駆動回路と、該駆動回路からの信
号を受け、前記フィルタ回路と前記第２の電源端子間に
接続された制御整流素子と、該制御整流素子からの信号
を受け、前記第１および第２のスイッチの導通状態を制
御する制御回路とを有し、前記検出回路が前記電力増幅
回路の出力トランジスタの所定のコレクタ損失を検出す
ると、前記フィルタ回路および制御整流素子によって決
まる所定の時間、前記制御回路を動作させ、前記第１お
よび第２のスイッチを非導通状態とすることを特徴とす
る電力増幅装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200671A JP2729057B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 電力増幅装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63200671A JP2729057B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 電力増幅装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0248809A true JPH0248809A (ja) | 1990-02-19 |
| JP2729057B2 JP2729057B2 (ja) | 1998-03-18 |
Family
ID=16428300
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63200671A Expired - Fee Related JP2729057B2 (ja) | 1988-08-10 | 1988-08-10 | 電力増幅装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2729057B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005196123A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | Boe Hydis Technology Co Ltd | 液晶表示装置の駆動回路 |
| JP2008537414A (ja) * | 2005-04-18 | 2008-09-11 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 電力増幅器のための適応保護回路 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101813U (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-11 | 株式会社東芝 | 出力トランジスタ保護回路 |
| JPS62150912A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 保護回路 |
-
1988
- 1988-08-10 JP JP63200671A patent/JP2729057B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60101813U (ja) * | 1983-12-17 | 1985-07-11 | 株式会社東芝 | 出力トランジスタ保護回路 |
| JPS62150912A (ja) * | 1985-12-25 | 1987-07-04 | Hitachi Ltd | 保護回路 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005196123A (ja) * | 2003-12-30 | 2005-07-21 | Boe Hydis Technology Co Ltd | 液晶表示装置の駆動回路 |
| JP2008537414A (ja) * | 2005-04-18 | 2008-09-11 | フリースケール セミコンダクター インコーポレイテッド | 電力増幅器のための適応保護回路 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2729057B2 (ja) | 1998-03-18 |
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