晶體管功放末級常用的保護(hù)電路

對于大功率、大動態(tài)的音響功放，完善的末級保護(hù)電路是必不可少的。
一、過流保護(hù)
晶體管功放為了保護(hù)大功率輸出管及揚聲器，防止其過載，一般裝有過流保護(hù)電路。
1．RXE系列聚合開關(guān)揚聲器過載保護(hù)電路
RXE系列聚合開關(guān)(PLOYSWITCH)在功放中一般用于喇叭限流(過載)保護(hù)。其外形如圖1所示。
聚合開關(guān)制造材料為高分子PTC。其中專用于揚聲器保護(hù)的聚合開關(guān)，在常溫下，其電阻(最小值)只有30mΩ，插入損耗只有0．1dB。開關(guān)本身無任何容抗或感抗分量，在聽覺頻率范圍內(nèi)不會引起任何失真。使用時，根據(jù)電路及揚聲器參數(shù)的要求，選擇合適的型號(RXE系列不同的型號對應(yīng)不同的參數(shù))接入電路。其工作原理十分簡單，即當(dāng)揚聲器過載時，聚合開關(guān)內(nèi)部動作，動作后的阻抗比未動作之前增加幾個數(shù)量級，只要有足夠的驅(qū)動電壓，聚合開關(guān)將保持在動作狀態(tài)以保護(hù)揚聲器。
喇叭保護(hù)TXE系列聚合開關(guān)，其最大耐壓60V，最大中斷電流40A，外形尺寸隨型號有所變化，保持電流由0．1A～3．75A不等，觸發(fā)電流一般為保護(hù)電流的兩倍。型號中的數(shù)字即為其保持電流，如RXE010保持電流為0—10A，RXE375保持電流為3．75A等等。常用的有RXE050、RXE075、RXE090、RXE110等。

2．揚聲器過載電子線路保護(hù)
典型應(yīng)用電路如圖2所示。
為簡單起見，只畫出大功率管過流檢拾電路，動作電路因可借用普通中點偏移喇叭保護(hù)電路起控，即通過驅(qū)動電路控制繼電器斷開喇叭負(fù)載。關(guān)于中點偏移喇叭保護(hù)電路的工作原理，將在后面介紹，故此處省略了該起控原理圖。本電路的工作原理：BG5、BG6基極分別接入兩只大功率管的發(fā)射極。在輸出信號的正、負(fù)半周分別監(jiān)測其中一只輸出管的發(fā)射極電流。當(dāng)發(fā)射極電流超過規(guī)定的電流(本電路中為15A)時，BG7、BG8的集電極電位下降到一定程度，并通過D1、D2檢測，使中點偏移喇叭保護(hù)電路中的繼電器工作，切斷喇叭負(fù)載。
3．短路保護(hù)
典型應(yīng)用電路如圖3所示。
這種保護(hù)電路在以前大功率OTL功放中比較常見，BG5、BG6、D1、D2、R1、R2、R3、R4構(gòu)成短路保護(hù)檢拾控制電路。在正常工作情況下，BG5、BG6不導(dǎo)通。一旦負(fù)載短路，BG3發(fā)射極、BG4集電極將會出現(xiàn)大的電流，R5、R6上的電壓降將增大。此時兩管在輸出電流的各自半劇分別通過R1、R2、R3、R4的分壓檢拾，使BG5、BG6導(dǎo)通。BG1、BG2將失去基極電流而截止，以保護(hù)BG3、BG4大功率管不致?lián)p壞。當(dāng)短路故障消失后，電路立即恢復(fù)正常。通過適當(dāng)調(diào)整R1、R3的阻值可改變BG5、BG6的起控參數(shù)，滿足電路工作的需要。
二、過壓保護(hù)
其典型應(yīng)用電路如圖4所示。圖中D1、D2為過壓保護(hù)二極管，它們分別接在BG1、BG2集、射兩端。其作用是保護(hù)BG1、BG2大功率管不被突然升高的電源電壓或揚聲器產(chǎn)生的浪涌電壓擊穿。D1、D2的選取可以是普通二極管，也可以是穩(wěn)壓二極管，其擊穿電壓應(yīng)略高于電源電壓。

三、OCL電路“中點偏移”揚聲器保護(hù)電路
這種電路是目前OCL功放中最流行的揚聲器保護(hù)電路。當(dāng)OCL功放出現(xiàn)故障時，輸出端會出現(xiàn)較高的直流電壓。如果沒有保護(hù)措施，直流電流將流入揚聲器，輕則使揚聲器音圈移位，重則燒毀揚聲器，為此必須設(shè)專用揚聲器保護(hù)電路。
常用揚聲器保護(hù)電路按直流電壓的檢拾方式米分，有橋式檢拾、互補檢拾、差動檢拾等。不管是哪種電路，其工作方式均為：輸出端檢拾取樣→低通濾波→直流檢拾→驅(qū)動放大→繼電器保護(hù)→揚聲器電路斷開。對于這種電路的選取主要是以電源的形式(單電源、雙電源)、繼電器參數(shù)、功放電路的要求等因素來決定。由于這種電路非常普遍，在此未給出典型應(yīng)用電路圖。 [Page]
此外，還有熔斷器保護(hù)、斷路保護(hù)等多種功放末級保護(hù)電路措施。