Circuite de protecție pentru amplificatoare.

[msg2941]

Circuite de protecție pentru amplificatoare.

Protecția la scurtcircuit pe iesire.

 

Figura 1. Se prezintă o versiune simplificată a driverului (outstage) și a etajului de iesire, cu circuitul de protecție.

Sunt desenate doar două, dintre tranzistoarele de ieșire.

Q10 monitorizează tensiunea pe R45 și Q11, monitorizează tensiunea pe R46.

În mod normal, acești tranzistori sunt blocați.

Curenții excesivi care la un moment dat trec prin R45 sau R46 vor face ca Q10 și Q11 să se satureze.

Acest lucru face ca tensiunea (semnalul) din bazele Q14 și Q15 să fie pusă la emitter blocându-i, ceea ce face ca să se limiteze curentul maxim prin Q18 și Q19.

R28, R29, R30, R31, R37 și R38 stabilesc pragul limită de curent de acționare, care este în funcție atât de tensiunea prin sarcină, cât și de curentul prin sarcină.

 

În Figura 2, se ilustrează funcționarea circuitului de protecție, reprezentând curentul de ieșire al amplificatorului în funcție de tensiunea de ieșire.

Regiunea neumbrită este regiunea în care circuitul limitator nu este activat.

Curentul la care limitează circuitul, este determinat de tensiunea de ieșire.

Figura prezintă linii de sarcină pentru rezistențele de sarcină de 2, 4 și 8 ohmi, toate rămânând în interiorul regiunii neumbrite.

Graficele se bazează pe ecuații teoretice care necesită estimarea tensiunilor de prag la care funcționează tranzistoarele și diodele din circuit.

Ca să se prevină apariția de fenomene tranzitorii rapide pe funcția de limitare de curent, se pot adăuga condensatori în paralel cu, R28 și R29.

Pentru a suprima oscilațiile parazite din circuitul de protecție, condensatoarele pot fi adăugate în paralel și cu R37 și R38.

La toate cele patru tranzistoare de ieșire, se conectează rezistențe separate, de la emitorul fiecăruia, la bazele tranzistoarelor circuitului de protecție.

Obs.

Într-o versiune anterioară a amplificatorului, s-a montat un condensator în paralel cu fiecare dintre aceste rezistențe.

La acest amplificator construit și probat, a aparut o problemă ciudată cu circuitul de protecție, care s-a eliminat prin îndepărtarea a doi dintre acești condensatori.

Nu s-a știut și înțeles niciodată, ce s-a întamplat și de ce.

În schema completă a circuitului se arată doar doi condensatori montati, pe ultimii transistori finali, în măsura în care aceștia, sunt mai mulți de doi.

D5, D6, D7, D8, D9, D10 sunt diode de comutație rapidă, fie redresoare cu recuperare rapidă.

Dacă nu sunt, montate diode cu aceste caracteristici, circuitele de protecție pot fi activate la trecerea la zero a tensiunii de ieșire, care poate provoca ceea ce arată ca o distorsiune încrucișată pe forma de undă.

D11 și D12 protejează Q18, Q19 și Q20 de tensiunile tranzitorii care pot fi induse la ieșire, de sarcini inductive dacă amplificatorul este în "clipping".

Aceste diode sunt în mod normal polarizate invers și nu au niciun efect asupra funcționării amplificatorului.

 

Limitatoarele de curent pentru etajul prestage.

Figura 3.Figura 3_1.

Când circuitul de protecție este activat, fie Q10, fie Q11 se pot satura, intrând în conducție.

Aceasta face ca să se conecteaze colectorul lui Q12 sau Q13, direct la ieșirea difuzorului.

Pentru a proteja Q12 și Q13, curentul lor maxim trebuie limitat.  Aceasta se realizează de către Q8 și Q9 așa cum sunt prezentate, în Figura 3.

Curenții excesivi prin R21 și R22 vor face ca Q8 și Q9 să se satureze, conducând.

Acest lucru elimină semnalul de comandă din  bazele Q12 și Q13, pentru a le  limita curentul maxim.

 

Articol preluat:

https://leachlegacy.ece.gatech.edu/lowtim/prot.html