CN203608165U

CN203608165U - 快速分流电路及基于快速分流电路的功率放大电路

Info

Publication number: CN203608165U
Application number: CN201320643828.XU
Authority: CN
Inventors: 施振宝
Original assignee: Nanjing Magon Opto-electrical Science and Technology Co Ltd
Current assignee: Nanjing Magon Opto-electrical Science and Technology Co Ltd
Priority date: 2013-10-18
Filing date: 2013-10-18
Publication date: 2014-05-21
Anticipated expiration: 2023-10-18

Abstract

本实用新型公开了一种快速分流电路，其特征在于，包括第一分流模块，第一分流模块包括：NPN型的三极管Q5，三极管Q5的基极分别连接三极管Q6的集电极和电容C1的一端，三极管Q5的集电极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极分别连接二极管D1的负极和电容C1的另一端，从三极管Q5的基极引出第一端子，从二极管D1的正极引出第二端子，从三极管Q5的发射极引出第三端子。本实用新型还公开了另一种快速分流电路，其特征在于，包括第二分流模块。本实用新型还公开了基于快速分流电路的功率放大电路，本实用新型快速分流电路能够快速分流，功率放大电路能够通过快速分流保护功率管。

Description

快速分流电路及基于快速分流电路的功率放大电路

技术领域

本实用新型涉及一种快速分流电路，具体涉及一种保护大功率管的快速分流电路，本实用新型还涉及一种基于快速分流电路的功率放大电路。

背景技术

功率放大器电路的输出限流流电路通常是在功率管的发射极电阻上取样，用一只三极管作为快速分流电路驱动使推动管的基极得以分流，使输出管电流得到限制。该电路在实际应用时由于反应速度过慢往往还是容易烧坏大功率管。其原因在于双极型三极管的导通需要一个过程，必须先从截止区到放大区然后再到饱和区，这就需要一定的电荷积累时间，如果这个时间超过了功率管在瞬态大电流状态下所能承受的时间，势必要烧坏功率管，解决的办法有两个：一是选择再大一些功率的功率管，增大功率余量，加大功率管的散热面积，使功率管瞬间安全工作时间延长，这样会增加成本；二是加快快速分流电路的响应时间，使功率管的瞬间电流控制在一个合理范围，但是现有技术中尚不能有效做到这一点。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种快速分流电路，本实用新型提供一种基于快速分流电路的功率放大电路。

为了实现上述目标，本实用新型采用如下的技术方案：

快速分流电路，其特征在于，包括：NPN型的三极管Q5、PNP型的三极管Q6、二极管D1、电容C1，三极管Q5的基极分别连接三极管Q6的集电极和电容C1的一端，三极管Q5的集电极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极分别连接二极管D1的负极和电容C1的另一端，从三极管Q5的基极引出第一端子，从二极管D1的正极引出第二端子，从三极管Q5的发射极引出第三端子。

快速分流电路，其特征在于，包括：PNP型的三极管Q7、NPN型的三极管Q8、二极管D2、电容C2，三极管Q7的基极分别连接三极管Q8的集电极和电容C2的一端，三极管Q7的集电极连接三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极分别连接二极管D2的正极和电容C2的另一端，从三极管Q7的基极引出第四端子，从二极管D2的负极引出第五端子，从三极管Q7的发射极引出第六端子。

基于权利要求1或2所述快速分流电路的功率放大电路，其特征在于，包括：NPN型的推动管Q1、功率管Q2、PNP型推动管Q3、功率管Q4、用于对电压进行分压和取样的分压取样模块；推动管Q1的集电极和功率管Q2的集电极均连接正电压+VCC，推动管Q1的基极连接第二端子，推动管Q1的发射极通过电阻R3连接功率管Q2的基极；推动管Q3的集电极和功率管Q4的集电极均连接负电压-VCC，推动管Q3的基极连接第五端子，推动管Q3的发射极通过电阻R5连接功率管Q4的基极；第一端子通过分压取样模块获取功率管Q2的发射极的电压信号，第四端子通过分压取样模块获取功率管Q4的发射极的电压信号；推动管Q1的发射极通过电阻R4连接第三端子，推动管Q3的发射极通过电阻R6连接第六端子，第三端子、第六端子相互连接。

前述的功率放大电路，其特征在于，所述分压取样模块包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12；功率管Q2的发射极分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，功率管Q4的发射极分别连接电阻R8的一端和电阻R11的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端和第一端子，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端和第四端子，第三端子分别和电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端、电阻R12的另一端连接。

前述的功率放大电路，其特征在于，推动管Q1的基极连接有限流电阻R1，推动管Q3的基极连接有限流电阻R2。

本实用新型的有益之处在于：本实用新型的一种快速分流电路能够快速分流，本实用新型的一种基于快速分流电路的功率放大电路能够通过快速分流保护功率管。

附图说明

图1是本实用新型第一种快速分流电路的结构示意图；

图2是本实用新型第二种快速分流电路的结构示意图；

图3是本实用新型一种基于快速分流电路的功率放大电路的结构示意图。

图中附图标记的含义：

1、第一端子，2、第二端子，3、第三端子，4、第四端子，5、第五端子，6、第六端子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作具体的介绍。

首先介绍本实用新型快速分流电路的技术原理，快速分流电路应用了两个不同极性的双极型三极管串接起来，第一支管子集电极和第二只管子的基级相连,第二支管子集电极和第一只管子的基级相连,正向端由NPN管的基级和PNP管集电极相连的作为取样极，负向端由PNP管的基级和NPN管集电极相连的作为取样极，其余两个发射极作为分流极，当取样电压到了设定的范围时，该复合管具有电荷加速累积过程，形成一种雪崩效应，使分流管很快从截止区到到饱和区，较简单地起到了快速分流效应，起到保护功率管的作用。

但是，需要声明的是，本实用新型不限制快速分流电路的应用范围，其可以是应用于功率放大电路来通过快速分流保护功率管，也可以应用于其他任何需要快速分流的场合。

参照图1所示，本实用新型快速分流电路包括：NPN型的三极管Q5、PNP型的三极管Q6、二极管D1、电容C1，三极管Q5的基极分别连接三极管Q6的集电极和电容C1的一端，三极管Q5的集电极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极分别连接二极管D1的负极和电容C1的另一端，从三极管Q5的基极引出第一端子1，从二极管D1的正极引出第二端子2，从三极管Q5的发射极引出第三端子3。

实际运行时，从第二端子2到第三端子3加载正向电压时，二极管D1导通，此时在第一端子1加载的电压大小达到一定大小后，驱动三极管Q5的基极使得三极管Q5导通，三极管Q5的集电极电位下降，而三极管Q5的集电极又与三极管Q6的基极是相连的，使三极管Q6得以导通，三极管Q6的集电极电位升高，而三极管Q6的集电极又与三极管Q5的基极是相连的，使三极管Q5加速导通，这样的往复使得复合管迅速导通，Q5的发射极与Q6的发射极之间的等效电阻减小，使得第二端子2和第三端子3之间通过大量电流，达到快速分流效果。电容C1用于抑制分流过程中的瞬态浪涌电流，二极管D1用于引导分流。

图2所示是本实用新型另一种快速分流电路，包括：PNP型的三极管Q7、NPN型的三极管Q8、二极管D2、电容C2，三极管Q7的基极分别连接三极管Q8的集电极和电容C2的一端，三极管Q7的集电极连接三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极分别连接二极管D2的正极和电容C2的另一端，从三极管Q7的基极引出第四端子4，从二极管D2的负极引出第五端子5，从三极管Q7的发射极引出第六端子6。

实际运行时，从第六端子6到第五端子5加载正向电压时，二极管D2导通，此时在第四端子4加载的电压大小达到一定大小后，驱动三极管Q7的基极使得三极管Q7导通，三极管Q7的集电极电位上升，而三极管Q7的集电极又与三极管Q8的基极是相连的，使三极管Q8得以导通，三极管Q8的集电极电位被拉低，而三极管Q8的集电极又与三极管Q7的基极是相连的，使三极管Q7加速导通，这样的往复使得复合管迅速导通，Q7的发射极与Q8的发射极之间的等效电阻减小，使得第六端子6和第五端子5之间通过大量电流，达到快速分流效果。电容C2用于抑制分流过程中瞬态浪涌电流，二极管D2用于引导分流。

如图3是基于上述快速分流电路的一种功率放大电路，包括：NPN型的推动管Q1、功率管Q2、PNP型推动管Q3、功率管Q4、用于对电压进行分压和取样的分压取样模块；推动管Q1的集电极和功率管Q2的集电极均连接正电压+VCC，推动管Q1的基极连接第二端子2，推动管Q1的发射极通过电阻R3连接功率管Q2的基极；推动管Q3的集电极和功率管Q4的集电极均连接负电压-VCC，推动管Q3的基极连接第五端子5，推动管Q3的发射极通过电阻R5连接功率管Q4的基极；第一端子1通过分压取样模块获取功率管Q2的发射极的电压信号，第四端子4通过分压取样模块获取功率管Q4的发射极的电压信号；推动管Q1的发射极通过电阻R4连接第三端子3，推动管Q3的发射极通过电阻R6连接第六端子6，第三端子3、第六端子6相互连接。本实用新型不限制分压取样模块的具体实现方式，作为优选，分压取样模块包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12；功率管Q2的发射极分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，功率管Q4的发射极分别连接电阻R8的一端和电阻R11的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端和第一端子1，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端和第四端子4，第三端子3分别和电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端、电阻R12的另一端连接。其中电阻R7、电阻R8起到分流引导作用，电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12起到分压作用。

实际运行时，功率管Q2的发射极与电阻R7，电阻R9相连，输出功率管Q4的发射极与电阻R8，电阻R11相连，通过电阻R9，电阻R11对正半周和负半周分别进行取样，电阻R7，电阻R8的另一端与输出的中点相连通过输出电流获得取样电压。正半周时电阻R9的另一端与电阻R10 、三极管Q5的基极、三极管Q6的集电极C1相连接，通过R10到输出中点分压取得分流基准电压，此电压驱动三极管Q5的基极，使三极管Q5导通，此时，如同前述描述的一样，第二端子2和第三端子3之间快速导通分流，由于三极管Q5的发射极与输出中点即此时的第三端子3相连，三极管Q6的发射极与二极管D1、电容C1相连，二极管D1的正端与输出推动管Q1的基级和R1相连，使推动管基级迅速分流，起到了保护输出功率管的作用。同理负半周也如上所述。

进一步，由于本实用新型在推动管Q1的基极连接有限流电阻R1，推动管Q3的基极连接有限流电阻R2，实际运行时与快速分流模块进行分压，使Q1、Q3、的基级与发射极之间电压减小，随即Q1、Q2、Q3、Q4的电流迅速减小，进一步保护输出大功率管电路。

本实用新型的一种快速分流电路应用复合管的快速电荷累积，形成雪崩效应，能够快速分流，而且只用一只PNP型和一只NPN型三极管串联复合后替代分流管，提高了反应速度，使功率管得到了较好的保护，简单实用。本实用新型的一种基于快速分流电路的功率放大电路能够通过快速分流保护功率管。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本实用新型，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本实用新型的保护范围内。

Claims

1. 快速分流电路，其特征在于，包括：NPN型的三极管Q5、PNP型的三极管Q6、二极管D1、电容C1，三极管Q5的基极分别连接三极管Q6的集电极和电容C1的一端，三极管Q5的集电极连接三极管Q6的基极，三极管Q6的发射极分别连接二极管D1的负极和电容C1的另一端，从三极管Q5的基极引出第一端子，从二极管D1的正极引出第二端子，从三极管Q5的发射极引出第三端子。

2. 快速分流电路，其特征在于，包括：PNP型的三极管Q7、NPN型的三极管Q8、二极管D2、电容C2，三极管Q7的基极分别连接三极管Q8的集电极和电容C2的一端，三极管Q7的集电极连接三极管Q8的基极，三极管Q8的发射极分别连接二极管D2的正极和电容C2的另一端，从三极管Q7的基极引出第四端子，从二极管D2的负极引出第五端子，从三极管Q7的发射极引出第六端子。

3. 基于权利要求1或2所述快速分流电路的功率放大电路，其特征在于，包括：NPN型的推动管Q1、功率管Q2、PNP型推动管Q3、功率管Q4、用于对电压进行分压和取样的分压取样模块；推动管Q1的集电极和功率管Q2的集电极均连接正电压+VCC，推动管Q1的基极连接第二端子，推动管Q1的发射极通过电阻R3连接功率管Q2的基极；推动管Q3的集电极和功率管Q4的集电极均连接负电压-VCC，推动管Q3的基极连接第五端子，推动管Q3的发射极通过电阻R5连接功率管Q4的基极；第一端子通过分压取样模块获取功率管Q2的发射极的电压信号，第四端子通过分压取样模块获取功率管Q4的发射极的电压信号；推动管Q1的发射极通过电阻R4连接第三端子，推动管Q3的发射极通过电阻R6连接第六端子，第三端子、第六端子相互连接。

4. 根据权利要求3所述的功率放大电路，其特征在于，所述分压取样模块包括：电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10、电阻R11、电阻R12；功率管Q2的发射极分别连接电阻R7的一端和电阻R9的一端，功率管Q4的发射极分别连接电阻R8的一端和电阻R11的一端，电阻R9的另一端分别连接电阻R10的一端和第一端子，电阻R11的另一端分别连接电阻R12的一端和第四端子，第三端子分别和电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R10的另一端、电阻R12的另一端连接。

5. 根据权利要求4所述的功率放大电路，其特征在于，推动管Q1的基极连接有限流电阻R1，推动管Q3的基极连接有限流电阻R2。