JPH0623067Y2

JPH0623067Y2 - 送信機出力増幅素子の保護装置

Info

Publication number: JPH0623067Y2
Application number: JP1985010549U
Authority: JP
Inventors: 詩郎藤木
Original assignee: 八重洲無線株式会社
Priority date: 1985-01-30
Filing date: 1985-01-30
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2000-01-30
Also published as: JPS61128813U

Description

【考案の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本考案は、無線送信機における出力増幅素子が規定の温
度以上に上昇したとき、熱暴走による破壊などを防止す
るための、送信機出力増幅素子の保護装置に関するもの
である。

〔従来の技術〕

従来の無線送信機の出力増幅部は、電力増幅を目的とし
て電子管又は半導体などの出力増幅素子を使用している
が、この出力増幅素子の入力電力と出力電力との差が内
部損失となって前記出力増幅素子を加熱する結果、この
加熱と放熱とのバランス点まで、前記出力増幅素子の温
度を上昇させるものである。そして、特に半導体素子で
は、一般的に温度上昇の影響を受けやすく、かつ使用可
能温度も低いため放熱器を備え、更に電力の大きいもの
では冷却ファンによる強制空冷を行なうことにより、素
子温度の低下を計っている。

他方、電子管の場合、半導体よりも使用可能温度は高い
が、前記電子管の管内温度の上昇は寿命に影響するの
で、中電力以上では冷却ファンを使用することが多い。

また、機器に特別の故障がなくても、長時間の連続使
用、周囲温度の上昇、電源電圧の上昇あるいは冷却ファ
ンの故障などによって、特に出力増幅素子が許容値以上
に温度上昇する場合があるので、前記出力増幅素子の温
度を監視し、かつ規定値以上に上昇した場合は、電源を
遮断するなどの手段により機器の動作を停止して、出力
増幅素子の破壊を防止する対策が行なわれていた。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかし、上述のような従来技術において、出力増幅素子
を保護するという目的は達成できるが、電源を急に遮断
することにより通信が中断し、受信者に混乱を招いてい
た。また、温度レスポンスの差が大きい半導体素子で
は、受信中又は低出力送信中における発熱はほとんどな
いにもかかわらず、常に冷却ファンが動作しており、機
械的あるいは電気的なノイズを発生し、かつ無駄な電力
を消費することによって、運用者に不利益を与えるもの
であった。

本考案は、従来知られている保護装置の、このような欠
点を改良する目的でなされたものである。

〔課題を解決するための手段〕

そこで本考案は、出力増幅素子(31)における温度上昇の
検出範囲を感温素子(41)・(42)により二段階に設定し、
最大電力で送信した場合、予め設定された第１の温度以
上になると冷却ファン(6)が動作するようになってお
り、更に送信を続けるか、あるいは他の原因により予め
設定された前記第１の温度より高い第２の温度以上にな
ると、前記出力増幅素子(31)の消費電力を送信出力高・
低切換回路(5)により低減し、かつ前記出力増幅素子(3
1)の温度上昇を安全範囲内に保持するようにしている。

一方、供給電力の低下と共に送信出力も低下するが、受
信側におけるＳ／Ｎ比の低下や混信などの増加があって
も、一応の通信は継続しうるようにした送信機出力増幅
素子の保護装置であって、上述の従来技術の課題を解決
するものである。

〔実施例〕

次に、本考案の保護装置を図面に基づいて説明するが、
第１図は本考案の説明に供するための基本的な構成図で
あり、(1)は原発振器及び変調器などを含む前段部、(2)
は励振部、(3)は送信出力増幅部、(31)は出力増幅素
子、(4)は感温素子、(5)は送信出力高・低切換回路であ
って、各間の結合回路や整合回路などの詳細は省略して
ある。

送信出力増幅部(3)における出力増幅素子(31)の温度を
検出して制御するために、前記出力増幅素子(31)の表面
又は放熱器の最高温度部へ感温素子(4)を密着し、か
つ、この出力を送信出力高・低切換回路(5)に供給する
ことにより、前記出力増幅素子(31)の熱暴走を防ぐよう
にしている。また、前記感温素子(4)は半導体素子の場
合、７０℃ないし１００℃付近に動作点を設定できるの
であれば、機械的（サーモスタットなど）、電気的（感
温抵抗体など）又は磁気的（感温磁性体など）な物のう
ちいずれでもよく、その実施例については後述の第２図
により説明する。

次に、送信出力増幅部(3)の電力を低減するには、出力
増幅素子(31)へ加える電圧を低下させる電圧低下回路
と、電圧はそのままで流入する電流を低下させる電流低
下回路があるが、小型機器では電源回路を変更しないで
済む前記電流低下回路を採用することが多い。

一方、送信出力増幅部(3)において、ＦＭモードではＣ
級増幅を行ない、ＳＳＢモードではＡＢ級増幅を行なう
のが一般的であり、また、バイアス点を変更することは
望ましくないので、前記送信出力増幅部(3)のバイアス
はそのままとし、励振部(2)を制御して前記送信出力増
幅部(3)への励振入力を低下することにより、必然的に
供給電流が低下されるため、前記送信出力増幅部(3)の
出力電力は低減されるものである。

他方、アマチュア用通信機では、電源電池の節約と混信
対策のため、近距離通信用として、出力電力を１０分の
１程度に低下する出力電力低減手段を具えた機器が少な
くないので、本考案の出力増幅素子(31)における電力低
減動作のための回路として、前記出力電力低減手段を利
用することにより、本考案の適用は極めて容易に実施可
能である。

次に、第２図は本考案を適用したアマチュア用通信機の
実施態様を示す構成図であるが、送信出力高・低切換回
路(5)を低出力側に切換えることにより、送信出力増幅
部(3)への励振入力が低下し、例えば定格出力５０ワッ
トを５ワットに低減しうるようになっている。また、前
記送信出力増幅部(3)における出力増幅素子(31)に感温
素子(41)・(42)を密着し、前記出力増幅素子(31)の温度
が例えば６０℃を越えると前記感温素子(41)はＯＮ状態
となり、冷却ファン(6)を動作させることによって、前
記出力増幅素子(31)が冷却される。更に、温度が上昇し
て例えば９０℃を越えると、前記感温素子(42)もＯＮ状
態となり、送信出力が低減状態（例えば上述の５０ワッ
ト→５ワット）になるので、前記出力増幅素子(31)の消
費電力も大幅に減少し、危険温度状態を避けることがで
きる。

また、送信出力高・低切換回路(5)を低出力側にする
と、感温素子(42)は無効になるが、低出力状態における
出力増幅素子(31)の温度上昇はほとんどなく、何ら支障
はないものである。

なお、ここに使用した感温素子(41)・(42)は感温磁性体
によるものであって、フェライト磁性体がキューリー点
以下の温度では強磁性体であり、キューリー点以上の温
度では常磁性体となる特性を有し、かつ組成により常温
付近でキューリー点温度が選択できることを利用した、
感温磁気スイッチである。

〔考案の効果〕

本考案は、送信出力増幅部の出力増幅素子の温度上昇に
ともなう危険状態を回避しつつ、送信状態を完全に停止
することなく継続して行なうことにより、運用当事者に
対し、種々の不利益を与えないという顕著な効果があ
る。

更に、従来の送信出力低減回路を利用することにより、
極めて簡単な構成でなしうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の基本的な構成図、第２図は本考案の実
施態様を示す構成図である。１……前段部、２……励振部、３……送信出力増幅部、
３１……出力増幅素子、４・４１・４２……感温素子、
５……送信出力高・低切換回路、６……冷却ファン。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】前段部(1)の出力を増幅する励振部(2)、励
振部(2)からの出力を電力増幅する送信出力増幅部(3)を
設けた無線送信機において、前記送信出力増幅部(3)の
出力増幅素子(31)の温度を検出する第１の感温素子(41)
により、予め設定された第１の温度以上を検出したとき
冷却ファン(6)を動作させる手段と、前記出力増幅素子
(31)の温度を検出する第２の感温素子(42)により、予め
設定された前記第１の温度より高い第２の温度以上を検
出したとき送信出力高・低切換回路(5)を低出力側に切
換えて、前記励振部(2)の励振出力を低下させることに
より、前記送信出力増幅部(3)の消費電力を低減させる
手段を設けたことを特徴とする送信機出力増幅素子の保
護装置。