DE69212711T2

DE69212711T2 - Verstäkerschaltung

Info

Publication number: DE69212711T2
Application number: DE69212711T
Authority: DE
Inventors: Arnoldus Bernardus Hend Basten; Hendrik Boezen; Rafael Alphons Gerardus Goes
Original assignee: Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1991-05-27
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1997-02-27
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: EP0516219A1; US5229733A; EP0516219B1; DE69212711D1; JP3272769B2; JPH05152861A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Verstärkerschaltung mit einem ersten Verstärker mit einer ersten Ausgangsklemme zur Verbindung eier ersten Klemme einer Last und mit wenigstens einem ersten Leistungstransistor mit einer Hauptstromstrecke zum Transportieren eines ersten Stromes, wobei dieser Strom auf einen ersten Laststrom bezogen ist, der über die erste Ausgangsklemme fließt, mit einem zweiten Verstärker mit einer zweiten Ausgangsklemme zur Verbindung einer zweiten Klemme der Last und mit wenigstens einem zweiten Leistungstransistor mit einer Hauptstromstrecke zum Transportieren eines zweiten Stromes, der auf einen zweiten Laststrom bezogen ist, der über die zweite Ausgangsklemme fließt, mit ersten Mitteln zum Erzeugen eines ersten Signals, das auf den ersten Strom bezogen ist, mit zweiten Mitteln zum Erzeugen eines zweiten Signals, das auf den zweiten Strom bezogen ist, mit dritten Mitteln zum Erzeugen wenigstens eines Steuersignals, das auf eine Summe des ersten und des zweiten Signals bezogen ist, und mit Schutzmitteln zum Beschränken des ersten und des zweiten Laststromes, je nach dem Steuersignal.
Eine derartige Verstärkerschaltung läßt sich im allgemeinen zum Betreiben einer zwischen zwei Verstärkern vorgesehenen Last verwenden, wobei die Verstärker gegen die Lieferung extremer Lastströme geschützt sind, und sie läßt sich insbesondere in Autoradios verwenden, wobei Kurzschlüsse zu einem Speisepotential ein immer vorhandenes Risiko bilden.
Eine derartige Verstärkerschaltung ist u.a. aus der Europäischen Patentanmeldung EP-A-0406 967 bekannt. Auf dieselbe Art und Weise, wie oben definiert, erzeugt die in der genannten Patentanmeldung beschriebene Verstärkerschaltung das erste und das zweite Signal mit Hilfe erster bzw. zweiter Mittel, wobei auf Basis dieser Signale dritte Mittel das Steuersignal erzeugen, das zur Steuerung der Schutzmittel benutzt wird. Im Falle eines Kurzschlusses gewährleisten die durch das Steuersignal betriebenen Schutzmittel, daß ein den Leistungstransistoren zugeführter Treibstrom entfernt wird um zu vermeiden, daß die Leistungstransistoren als Ergebnis der Zuführung eines erforderlichen Kurzschlußstromes überlastet werden. Dennoch wird im Falle beispielsweise eines Kurzschlusses von der ersten Ausgangsklemme zu einem mit dem Kollektor des zweiten Transistors gekoppelten Speisepotential der erste Leistungstransistor gezwungen einen erforderlichen Kurzschlußstrom zu liefern.
Ein Nachteil einer derartigen Verstärkerschaltung ist folglich, daß trotz der Entfernung des Treiberstromes die Leistungstransistoren den erforderlichen Kurzschlußstrom liefern müssen, wodurch die Leistungstransistoren überlastet werden können.
Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Verstärkerschaltung zu schaffen, die gegen die Lieferung eines erforderlichen Kurzschlußstromes durch die Leistungstransistoren geschützt ist.
Eine erfindungsgemäße Verstärkerschaltung weist dazu das Kennzeichen auf, daß die dritten Mittel außer der Möglichkeit der Erzeugung des Steuersignals während einer ersten Kurzschlußmode, wenn das erste Signal größer ist als das zweite Signal, einer der ersten und zweiten Ausgangsklemmen einen Kurzschlußstrom liefern und während einer zweiten Kurzschlußmode, wenn das zweite Signal größer ist als das erste Signal, der anderen der ersten und zweiten Ausgangsklemmen einen Kurzschlußstrom liefern.
Eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß die dritten Mittel zum Liefern des ersten Kurzschlußstroms ein erstes gesteuertes Einrichtungselement aufweisen mit einem Steuereingang zum Empfangen der Summe des ersten und des zweiten Signals und mit einer Stromstrecke zum Transportieren des ersten Kurzschlußstroms, wobei diese Strecke parallel zu der Hauptstromstrecke des ersten Transistors gekoppelt ist, und daß die dritten Mittel zum Liefern des zweiten Kurzschlußstroms ein zweites gesteuertes Einrichtungselement aufweisen mit einem Steuereingang zum Empfangen der Summe des ersten und zweiten Signals und mit einer Stromstrecke zum Transportieren des zweiten Kurzschlußstroms, wobei diese Stromstrecke parallel zu der Hauptstromstrecke des zweiten Leistungstransistors gekoppelt ist. Ein Vorteil der vorliegenden Aus führungsform ist, daß nach der Aktivierung der dritten Mittel die gesteuerten Einrichtungselemente, beispielsweise Thyristoren, nach wie vor leitend sind bis ein Kurzschluß beendet ist, wobei der beibehaltene Leitungszustand das Ergebnis eines zu den betreffenden Elementen inhäienten Speichereffektes ist.
Eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemaßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß die dritten Mittel einen zwischen den miteinander gekoppelten Steuereingängen der gesteuerten Einrichtungselemente und einem den in Reihe gekoppelten Stromstrecken der gesteuerten Einrichtungselemente gemeinsamen Knotenpunkt vorgesehenen Eingangswiderstand aufweisen. Der Eingangswiderstand bietet die Möglichkeit einen durch die Differenz zwischen dem ersten und dem zweiten Signal verursachten Strom in Spannung umzuwandeln, wobei auf Basis dieser Spannung die Einrichtungselemente gesteuert werden können.
Eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß das erste gesteuerte Einrichtungselement einen ersten und einen zweiten Transistor aufweist, und das zweite gesteuerte Einrichtungselement einen dritten und einen vierten Transistor aufweist, wobei diese Transistoren eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweisen, wobei die Basis des ersten Transistors und der Kollektor des zweiten Transistors den Steuereingang des ersten gesteuerten Einrichtungselementes bilden, wobei der Kollektor des ersten Transistors mit der Basis des zweiten Transistors gekoppelt ist, und die Stromstrecke des ersten gesteuerten Einrichtungselementes zwischen den Emitter-Elektroden des ersten und des zweiten Transistors liegt, wobei die Basis des dritten Transistors und der Kollektor des vierten Transistors den Steuereingang des zweiten gesteuerten Einrichtungselementes bilden, wobei der Kollektor des dritten Transistors mit der Basis des vierten Transistors gekoppelt ist und wobei das zweite gesteuerte Einrichtungselement zwischen den Emitter-Elektroden des dritten und des vierten Transistors vorgesehen ist. Die vorliegende Ausführungsform ergibt eine vorteilhafte Implementierung der zwei Einrichtungselemente, wobei der zwischen den Basis-Elektroden und den Emitter-Elektroden des ersten und dritten Transistors vorgesehene Eingangswiderstand in Kombination mit einer Basis-Emitterspannung, erforderlich für den ersten und dritten Transistor, eine Aktivierungsschwelle zur Aktivierung der dritten Mittel bildet.
Eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß die dritten Mittel einen ersten und einen zweiten Ausgangstransistor mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, Wobei die Basis des ersten und des zweiten Ausgangstransistors mit der Basis des zweiten bzw. vierten Transistors gekoppelt ist, wobei der Emitter des ersten und des zweiten Ausgangstransistors mit dem Emitter des zweiten bzw. vierten Transistors gekoppelt ist und wobei der Kollektor des ersten und des zweiten Ausgangstransistors mit den Schutzmitteln gekoppelt ist. Die auf diese Weise geschalteten Ausgangstransistoren werden eingeschaltet, wenn die Einrichtungselemente eingeschaltet werden. Dadurch wird das Steuersignal während einer gewünschten Zeitlänge den Schutzmitteln zugeführt.
Eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemaßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß die dritten Mittel einen fünften und einen sechsten Transistor mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, wobei die Basis des fünften und sechsten Transistors mit der Basis des zweiten bzw. vierten Transistors gekoppelt ist, wobei der Emitter des fünften und des sechsten Transistors mit dem Emitter des zweiten bzw. vierten Transistors gekoppelt ist, und der Kollektor des fünften und sechsten Transistors mit dem Emitter des ersten bzw. dritten Transistors gekoppelt ist. Die auf diese Weise gekoppelten Transistoren werden eingeschaltet, wenn die Einrichtungselemente eingeschaltet werden. Folglich liefern nicht nur die Einrichtungselemente sondern auch der fünfte und der sechste Transistor einen Beitrag zu den Kurzschlußströmen.
Eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung kann das Kennzeichen aufweisen, daß die ersten Mittel einen Stromspiegel aufweisen, der wenigstens einen ersten und einen zweiten Stromspiegeltransistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor aufweist, wobei die Basis-Elektroden miteinander sowie mit dem Kollektor des ersten Stromspiegeltransistors gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden mit den zweiten Mitteln gekoppelt sind und wobei die Emitter-Elektroden mittels einer Reihenschaltung dreier Widerstände miteinander gekoppelt sind, wobei ein erster Abgriff mit einer ersten Speiseklemme gekoppelt ist und wobei ein zweiter Abgriff mit der Rauptstromstrecke des ersten Transistors gekoppelt ist, und wobei die genannten ersten Mittel einen Ausgangstransistor aufweisen, der eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweist, wobei die Basis mit dem Kollektor des zweiten Stromspiegeltransistors gekoppelt ist, wobei der Kollektor mit den dritten Mitteln gekoppelt ist und wobei der Emitter mit dem des ersten Stromspiegeltransistors gekoppelt ist, und daß die zweiten Mittel einen Stromspiegel aufweisen, der wenigstens einen dritten und einen vierten Stromspiegeltransistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor aufweist, wobei die Basis-Elektroden miteinander und mit dem Kollektor des dritten Stromspiegeltransistors gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden mit den ersten Mitteln gekoppelt sind und wobei die Emitter-Elektroden mittels einer Reihenschaltung dreier Widerstände miteinander gekoppelt sind, wobei ein dritter Abgriff mit einer zweiten Speiseklemme gekoppelt ist und wobei ein vierter Abgriff mit der Hauptstromstrecke des zweiten Transistors gekoppelt ist, wobei die zweiten Mittel ebenfalls einen Ausgangstransistor mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, wobei die Basis mit dem Kollektor des vierten Stromspiegeltransistors gekoppelt ist, wobei der Kollektor mit den dritten Mitteln gekoppelt ist und wobei der Emitter mit dem des zweiten Stromspiegeltransistors gekoppelt ist. Weiterhin kann die sechste Ausführungsform dadurch gekennzeichnet sein, daß der Kollektor des ersten und des dritten Stromspiegeltransistors und der Kollektor des zweiten und vierten Stromspiegeltransistors miteinander gekoppelt sind. Die sechste Ausführungsform ermöglicht es, daß eine Kurzschlußdetektionsschaltung durch die ersten und die zweiten Mittel auf einfache Weise implementiert werden können, wobei die Ströme in den beiden Stromspiegeln sowie die beiden Ausgangstransistoren beim Fehlen eines Kurzschlusses einander gleich sind und im Fall eines Kurzschlusses verschieden sind.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Die Figur zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung.
Die Figur zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Verstärkerschaltung, die einen ersten Verstärker A1, einen zweiten Verstärker A2, erste Mittel M1, zweite Mittel M2 und dritte Mittel M3 aufweist. Die Verstärker A1 und A2 weisen einen ersten Leistungstransistor PT1 und einen zweiten Leistungstransistor PT2, bzw. einen dritten Leistungstransistor PT3 und einen vierten Leistungstransistor PT4, eine erste Eingangsklemme 1 und eine zweite Eingangsklemme 2 bzw. eine dritte Eingangsklemme 3 und eine vierte Eingangsklemme 4, und eine erste Ausgangsklemme 5 bzw. eine zweite Ausgangsklemme 6 auf. Die Leistungstransistoren PT1, PT2, PT3 und PT4 haben je eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter, wobei die Basiselektroden der Leistungstransistoren PT1, PT2, PT3 und PT4 mit den Eingangsklemmen 1, 2, 3 bzw. 4 gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden der Leistungstransistoren PT1 und PT4 miteinander gekoppelt sind und die Kollektor-Elektroden der Leistungstransistoren PT2 und PT3 miteinander gekoppelt sind, wobei die Emitter-Elektroden der Leistungstransistoren PT1 und PT3 mit der Ausgangsklemme 5 gekoppelt sind, und wobei die Emitter-Elektroden der Leistungstransistoren PT2 und PT4 mit der Ausgangsklemme 6 gekoppelt sind. Die Mittel M1 weisen einen Stromspiegel (CT1, CT2) mit einem ersten Stromspiegeltransistor CT1 und einem zweiten Stromspiegeltransistor CT2 sowie mit einem Ausgangstransistor OT1 auf, wobei diese Transistoren je eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweisen, wobei die Basis-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT1 und CT2 mit dem Kollektor des Stromspiegeltransistors CT1 gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden des Stromspiegeltransistors CT1 und CT2 mit den zweiten Mitteln M2 gekoppelt sind, wobei die Emitter-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT1 und CT2 mittels einer Reihenschaltung aus drei Widerstanden R1, R2 und R3 miteinander gekoppelt sind, wobei die Basis des Transistors OT1 mit dem Kollektor des Stromspiegeltransistors CT2 gekoppelt ist, und wobei der Emitter des Transistors OT1 mit dem Emitter des Stromspiegeltransistors CT1 gekoppelt ist. Außerdem ist ein erster Abgriff zwischen den Widerständen R1 und R2 mit einer ersten Speiseklemme 7 gekoppelt und ein zweiter Abgriff zwischen den Widerständen R2 und R3 ist mit den Kollektor-Elektroden der Leistungstransistoren PT1 und PT4 gekoppelt. Die Mittel M2 weisen einen Stromspiegel (CT3, CT4) mit einem dritten Stromspiegeltransistor CT3 und einem vierten Stromspiegeltransistor CT4 auf, sowie einen Ausgangstransistor OT2, wobei diese Transistoren je eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweisen, wobei die Basis-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT3 und CT4 mit dem Kollektor des Stromspiegeltransistors CT3 gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT3 und CT4 mit den Mitteln M1 gekoppelt sind, wobei die Emitter-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT3 und CT4 mittels einer Reihenschaltung aus drei Widerständen R4, R5 und R6 miteinander gekoppelt sind, wobei die Basis des Transistors OT2 mit dem Kollektor des Stromspiegeltransistors CT4 gekoppelt ist, wobei der Kollektor des Transistors OT2 mit den Mitteln M3 gekoppelt ist und wobei der Emitter des Transistors OT2 mit dem des Stromspiegeltransistors CT1 gekoppelt ist. Weiterhin ist ein Abgriff zwischen den Widerständen R4 und R5 mit einer zweiten Speiseklemme 8 und ein vierter Abgriff zwischen den Widerständen R5 und R6 mit den Kollektor-Elektroden der Leistungstransistoren PT2 und PT3 gekoppelt. Bei der vorliegenden Ausführungsform sind die Kollektor-Elektroden der Stromspiegeltransistoren CT1 und CT3 und die der Stromspiegeltransistoren CT2 und CT4 mittels eines Widerstandes R7 bzw. R8 gekoppelt, obschon die betreffenden Widerstände durch mehrere Schaltungselemente oder Schaltungsteile ersetzt werden können. Die Mittel M3 weisen ein erstes gesteuertes Einrichtungselement (T1, T2) mit einem ersten Transistor T1 und mit einem zweiten Transistor T2, und ein zweites gesteuertes Einrichtungselement (T3, T4) mit einem dritten Transistor T3 und mit einem vierten Transistor T4 auf, wobei die Mittel ebenfalls einen fünften Transistor T5, einen sechsten Transistor T6, einen ersten Ausgangstransistor OT3, einen zweiten Ausgangstransistor OT4 aufweisen, wobei diese Transistoren je eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweisen, wobei die Basis-Elektroden der Transistoren T1 und T3 und die Kollektor-Elektroden der Transistoren T2 und T4 mit den Kollektor-Elektroden der Transistoren OT1 und OT2 gekoppelt sind, wobei der Kollektor des Transistors T1 mit der Basis des Transistors T2 gekoppelt ist, wobei der Kollektor des Transistors T3 mit der Basis des Transistors T4 gekoppelt ist, wobei die Emitter-Elektroden T1 und T3 mit einem gemeinsamen Knotenpunkt 9 gekoppelt ist, wobei die Emitter-Elektroden der Transistoren T2 und T4 mit dem zweiten Abgriff zwischen den Widerständen R2 und R3 bzw. mit dem vierten Abgriff zwischen den Widerständen R5 und R6 gekoppelt ist, wobei die Basis-Elektroden der Transistoren T5 und T6 mit den Basis-Elektroden der Transistoren T2 bzw. T4 gekoppelt sind, wobei die Emitter-Elektroden der Transistoren T5 und T6 mit den Emitter-Elektroden der Transistoren 12 bzw. T4 gekoppelt sind, wobei die Kollektor- Elektroden der Transistoren T5 und T6 mit den Ausgangsklemmen 5 bzw. 6 gekoppelt sind, wobei die Basis-Elektroden der Ausgangstransistoren OT3 und OT4 mit den Basis- Elektroden der Transistoren T2 bzw. T4 gekoppelt sind, wobei die Emitter-Elektroden der Ausgangstransistoren OT3 und OT4 mit den Emitter-Elektroden der Transistoren 12 bzw. T4 gekoppelt sind und wobei die Kollektor-Elektroden der Ausgangstransistoren OT3 und OT4 mit den Schutzmitteln gekoppelt sind. Die Mittel M3 weisen weiterhin einen Eingangswiderstand R9 auf, der zwischen den Basis-Elektroden der Transistoren T1 und T3 und dem Knotenpunkt 9 liegt, wobei ein Widerstand R10 zwischen dem Kollektor des Transistors T1 und dem Emitter des Transistors 12 liegt, wobei ein Widerstand R11 zwischen dem Kollektor des Transistors T3 und dem Emitter des Transistors T4 liegt, wobei ein Widerstand R12 zwischen dem Knotenpunkt 9 und der Ausgangsklemme 5 liegt, wobei ein Widerstand R13 zwischen dem Knotenpunkt 9 und der Ausgangsklemrne 6 liegt, wobei ein Widerstand R14 zwischen dem Kollektor des Transistors T5 und der Ausgangsklemme 5 liegt und wobei ein Widerstand R15 zwischen dem Kollektor des Transistors 16 und der Ausgangsklemme 6 liegt.
Wenn bei der vorliegenden Ausführungsform eine Last zwischen der Ausgangsklemme 5 und 6 liegt und es wird den Eingangsklemmen 1, 2, 3 und 4 ein Treiberstrom zugeführt, wird über die Ausgangsklemme 5 ein erster Laststrom fließen und über die Ausgangsklemme wird ein zweiter Laststrom fließen. Die betreffenden Lastströme rühren u.a. von einem ersten in einem Verhältnis zu dem Treiberstrom stehenden und über den Kollektor des Transistors PT1 fließenden Strom i1 und von einem zweiten in einem Verhältnis zu dem Treiberstrom stehenden und über den Kollektor des Leistungstransistors PT2 fließenden Strom i2 her, wobei der Strom i1 an den Widerstand R2 einen Spannungsabfall herbeiführt und wobei der Strom i2 an dem Widerstand R5 einen Spannungsabfall herbeiführt. Da beim Fehlen eines Kurzschlusses der in Richtung der Last fließende Laststrom dem von der Last wegfließenden Laststrom entspricht, ist der in einem Verhältnis zu dem ersten Laststrom stehende Strom i1 gleich dem in einem Verhältnis zu dem zweiten Laststrom stehenden Strom i2 und der durch den Strom i1 verursachte Spannungsabfall entspricht dem von dem Strom i2 erzeugten Spannungsabfall. Je nach dem von dem Strom i1 verursachten Spannungsabfall erzeugen die Mittel M1 ein erstes Signal s1, das über den Kollektor des Ausgangstransistors OT1 fließt und je nach dem von dem Strom i2 verursachten Spannungsabfall erzeugen die Mittel M2 ein zweites Signal s2, da über den Kollektor des Ausgangstransistors OT2 fließt. Wenn die betreffenden Spannungsabfälle einander entsprechen und die in einem Verhältnis zu den Spannungsabfällen stehenden Signale einander entsprechen, wird die Summe der betreffenden Signale nicht zu einer Aktivierung der Mittel M3 führen und die Lastströme werden nicht begrenzt. Für eine deutlichere Beschreibung der Mittel M1 und M2 sei auf die obengenannte Europäische Patentanmeldung EP-A-0 406 967 verwiesen. Aber im fall eines Kurzschlusses ist der zu der Last fließende Laststrom nicht gleich dem von der Last wegfließenden Laststrom. Folglich entspricht der in einem Verhältnis zu dem ersten Laststrom stehende Strom i1 nicht dem in einem Verhältnis zu dem zweiten Laststrom stehenden Strom i2 und der durch den Strom i1 erzeugte Spannungsabfall entspricht nicht dem durch den Strom i2 erzeugten Spannungsabfall. Da die betreffenden Spannungsabfälle einander nicht entsprechen werden die in einem Verhältnis zu den Spannungsabfällen stehenden Signale s1 und s2 einander nicht entsprechen und die Summe der betreffenden Signale s1 und s2 wird zu einer Aktivierung der Mittel M3 führen. Aktivierung der Mittel m3 erfolgt dadurch, daß eine Differenz zwischen den Signalen s1 und s2 zu einem Strom durch den Eingangswiderstand R9 führt, wobei dieser Strom eine Spannung an dem Eingangswiderstand R9 herbeiführt. Wenn die Spannung eine Basis-Emitter-Spannung, erforderlich für den Transistor T1 übersteigt, werden die Transistoren T1, T2, T5 und OT3 leitend, wobei dieser leitende Zustand dazu führt, daß die Mittel M3 in eine erste Kurzschlußmode gelangen, wobei ein Kurzschlußstrom k1 durch die Transistoren T1, T2 und T5 geleitet wird und ein Steuersignal r1 durch den Ausgangstransistor OT3. Wenn die Spannung eine Basis-Emitter-Spannung, erforderlich für den Transistor T3 übersteigt, werden die Transistoren T3, T4, T6 und OT4 in den leitenden Zustand gebracht, wodurch die Mittel M3 in eine zweite Kurzschlußmode gebracht werden, wobei ein Kurzschlußstrom k2 durch die Transistoren T3, T4 und T6 geleitet wird und ein Steuersignal r2 durch den Ausgangstransistor OT4. Die betreffenden Kurzschlußströme k1 und k2 dienen dazu, während eines Kurzschlusses einer der Ausgangsklemmen einen Strom zu liefern und die betreffenden Steuersignale r1 und r2 dienen dazu, die Schutzmittel zu erregen, wobei die Kurzschlußströme k1 und k2 die Last zu den Leistungstransistoren PT1 und PT2, PT3 und PT4 verringern, und wobei die Schutzmittel den Treiberstrom von diesen Leistungstransistoren entfernen. Die zusätzlich zu dem Widerstand R9 in den Mitteln M3 verwendeten Widerstände R10, R11, R12, R13, R14 und R15 schaffen eine Vorspannung und Strombegrenzung.
Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die vorliegende Ausführungsform. Im Rahmen der Erfindung sind für den Fachmann viele Ausführungsformen möglich. So können beispielsweise die ersten und die zweiten Mittel auf andere Art und Weise gekoppelt oder konstruiert werden, beispielsweise mittels einzelner Stromdetektoren für jeden Leistungstransistor, obschon die Summe des ersten und zweiten Signals in dem vorliegenden Fall nicht erforderlich ist. Die dritten Mittel können ebenfalls auf andere Art und Weise gekoppelt bzw. konstruiert werden. Bei einer einfachen Änderung der dritten Mittel können die in der beiliegenden Figur dargestellten gesteuerten Einrichtungselemente beispielsweise durch Thyristoren ersetzt werden. Bei einer eingehenden Änderung der dritten Mittel können die betreffenden Einrichtungselemente beispielsweise durch eine reihenschaltung aus einem Puffer und einer Set-Reset-Flip-Flop- Schaltung ersetzt werden, wobei das Puffer mit einem Set-Eingang der Flip-Flop- Schaltung gekoppelt ist und wobei ein erster Ausgang der Flip-Flop-Schaltung mit der Basis der Ausgangstransistoren und des fünften bzw. sechsten Transistors gekoppelt ist. Die Set-Reset-Flip-Flop-Schaltung kann dann beispielsweise mittels einer Schwellenschaltung gesetzt und mittels eines Zeitgebers zurückgesetzt werden, wobei die Schwellenschaltung einen Teil des Puffers bilden kann und wobei der Zeitgeber zwischen einem Reset-Eingang und einem Ausgang der Flip-Flop-Schaltung vorgesehen werden kann, wobei der Ausgang gegenüber dem ersten Ausgang umgekehrt wird. In dem fall der Reihenschaltung wird durch die Set-Reset-Flip-Flop-Schaltung eine Halte-Aktion herbeigeführt, welche die genannten Einrichtungselemente oder Thyristoren aufweisen. Um unerwünschte Schalteffekte auszuschließen kann in dem dritten Mitteln ein Verzögerungselement vorgesehen werden.

Claims

1. Verstärkerschaltung mit einem ersten Verstarker (A1) mit einer ersten Ausgangsklemme (5) zur Verbindung eier ersten Klemme einer Last und mit wenigstens einem ersten Leistungstransistor (PT1) mit einer Hauptstromstrecke zum Transportieren eines ersten Stromes (i1), wobei dieser Strom auf einen ersten Laststrom bezogen ist, der über die erste Ausgangsklemme (5) fließt, mit einem zweiten Verstärker (A2) mit einer zweiten Ausgangsklemme (6) zur Verbindung einer zweiten Klemme der Last und mit wenigstens einem zweiten Leistungstransistor (PT2) mit einer Hauptstromstrecke zum Transportieren eines zweiten Stromes, der auf einen zweiten Laststrom bezogen ist, der über die zweite Ausgangsklemme (6) fließt, mit ersten Mitteln (M1) zum Erzeugen eines ersten Signals (s1), das auf den ersten Strom (i1) bezogen ist, mit zweiten Mitteln (M2) zum Erzeugen eines zweiten Signais (s2), das auf den zweiten Strom (i2) bezogen ist, mit dritten Mitteln (M3) zum Erzeugen wenigstens eines Steuersignals, das auf eine Summe des ersten (s1) und des zweiten Signais (s2) bezogen ist, und mit Schutzmitteln zum Beschränken des ersten (i1) und des zweiten Laststromes (i2), je nach dem Steuersignal, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (M3) außer der Möglichkeit der Erzeugung des Steuersignais während einer ersten Kurzschlußmode, wenn das erste Signal (s1) größer ist als das zweite Signal (s2), einer (5) der ersten und zweiten Ausgangsklemmen (5, 6) einen ersten Kurzschlußstrom (k1) liefern und während einer zweiten Kurzschlußmode, wenn das zweite Signal (s2) größer ist als das erste Signal (s1), der anderen (6) der ersten und zweiten Ausgangsklemmen (5, 6) einen zweiten Kurzschlußstrom (k2) liefern.

2. Verstärkerschaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (M3) zum Liefern des ersten Kurzschlußstroms ein erstes gesteuertes Einrichtungselement (T1, T2, T5) aufweisen mit einem Steuereingang zum Empfangen der Summe des ersten und des zweiten Signals (s1, s2) und mit einer Stromstrecke (T5) zum Transportieren des ersten Kurzschlußstroms (k1), wobei diese Strecke (T5) parallel zu der Hauptstromstrecke des ersten Leistungstransistors (PT1) gekoppelt ist, und daß die dritten Mittel (M3) zum Liefern des zweiten Kurzschlußstroms ein zweites gesteuertes Einrichtungselement (T3, T4, T6) aufweisen mit einem Steuereingang zum Empfangen der Summe des ersten und zweiten Signals (s1, s2) und mit einer Stromstrecke (T6) zum Transportieren des zweiten Kurzschlußstroms (k2), wobei diese Stromstrecke (T6) parallel zu der Hauptstromstrecke des zweiten Leistungstransistors (PT2) gekoppelt ist.

3. Verstärkerschaltung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (M3) einen zwischen den miteinander gekoppelten Steuereingängen der gesteuerten Einrichtungselemente und einem den in Reihe gekoppelten Stromstrecken der gesteuerten Einrichtungselemente gemeinsamen Knotenpunkt (9) vorgesehenen Eingangswiderstand (R9) aufweisen.

4. Verstärkerschaltung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste gesteuerte Einrichtungselement einen ersten (T1) und einen zweiten (T2) Transistor aufweist, und das zweite gesteuerte Einrichtungselement einen dritten (T3) und einen vierten (T4) Transistor aufweist, wobei diese Transistoren eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweisen, wobei die Basis des ersten Transistors (T1) und der Kollektor des zweiten Transistors (T2) den Steuereingang des ersten gesteuerten Einrichtungselementes bilden, wobei der Kollektor des ersten Transistors (T1) mit der Basis des zweiten Transistors (T2) gekoppelt ist, und die Stromstrecke des ersten gesteuerten Einrichtungselementes zwischen den Emitter-Elektroden des ersten (T1) und des zweiten (T2) Transistors liegt, wobei die Basis des dritten Transistors (T3) und der Kollektor des vierten Transistors (T4) den Steuereingang des zweiten gesteuerten Einrichtungselementes bilden, wobei der Kollektor des dritten Transistors (T3) mit der Basis des vierten Transistors (T4) gekoppelt ist und wobei das zweite gesteuerte Einrichtungselement zwischen den Emitter-Elektroden des dritten (T3) und des vierten Transistors (T4) vorgesehen ist.

5. Verstärkerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (M3) einen ersten (OT3) und einen zweiten (OT4) Ausgangstransistor mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, wobei die Basis des ersten (OT3) und des zweiten (OT4) Ausgangstransistors mit der Basis des zweiten (T2) bzw. vierten (T4) Transistors gekoppelt ist, wobei der Emitter des ersten (OT3) und des zweiten (OT4) Ausgangstransistors mit dem Emitter des zweiten (T2) bzw. vierten (T4) Transistors gekoppelt ist und wobei der Kollektor des ersten (OT3) und des zweiten (OT4) Ausgangstransistors mit den Schutzmitteln gekoppelt ist.

6. Verstärkerschaltung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die dritten Mittel (M3) einen fünften (T5) und einen sechsten (T6) Transistor mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, wobei die Basis des fünften (T5) und sechsten (T6) Transistors mit der Basis des zweiten (T2) bzw. vierten (T4) Transistors gekoppelt ist, wobei der Emitter des fünften (T5) und des sechsten (T6) Transistors mit dem Emitter des zweiten (T2) bzw. vierten(T4) Transistors gekoppelt ist, und der Kollektor des fünften (T5) und sechsten (T6) Transistors mit dem Emitter des ersten (T1) bzw. dritten (T3) Transistors gekoppelt ist.

7. Verstärkerschaltung nach einem der Ansprüche 1, 2, 3, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Mittel (M1) einen Stromspiegel aufweisen, der wenigstens einen ersten (CT1) und einen zweiten (CT2) Stromspiegeltransistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor aufweist, wobei die Basis-Elektroden miteinander sowie mit dem Kollektor des ersten Stromspiegeltransistors (CT1) gekoppelt sind, wobei die Kollektor-Elektroden mit den zweiten Mitteln (M2) gekoppelt sind und wobei die Emitter-Elektroden mittels einer Reihenschaltung aus drei Widerständen (R1, R2, R3) miteinander gekoppelt sind, wobei ein erster Abgriff (R1, R2) mit einer ersten Speiseklemme (7) gekoppelt ist und wobei ein zweiter Abgriff (R2, R3) mit der Hauptstromstrecke des ersten Leistungstransistors (PT1) gekoppelt ist, und wobei die genannten ersten Mittel (M1) einen Ausgangstransistor (OT1) aufweisen, der eine Basis, einen Kollektor und einen Emitter aufweist, wobei die Basis mit dem Kollektor des zweiten Stromspiegeltransistors (CT2) gekoppelt ist, wobei der Kollektor mit den dritten Mitteln (M3) gekoppelt ist und wobei der Emitter mit dem des ersten Stromspiegeltransistors (CT1) gekoppelt ist.

8. Verstärkerschaltung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweiten Mittel (M2) einen Stromspiegel aufweisen, der wenigstens einen dritten (CT3) und einen vierten (CT4) Stromspiegeltransistor mit einer Basis, einem Emitter und einem Kollektor aufweist, wobei die Basis-Elektroden miteinander und mit dem Kollektor des dritten Stromspiegeltransistors (CT3) gekoppelt sind, wobei die Kollektor- Elektroden mit den ersten Mitteln (M1) gekoppelt sind und wobei die Emitter-Elektroden mittels einer Reihenschaltung aus drei Widerständen (R4, R5, R6) miteinander gekoppelt sind, wobei ein dritter Abgriff (R4, R5) mit einer zweiten Speiseklemme (8) gekoppelt ist und wobei ein vierter Abgriff (R5, R6) mit der Hauptstromstrecke des zweiten Leistungstransistors (PT2) gekoppelt ist, wobei die zweiten Mittel (M2) weiterhin einen Ausgangstransistor (OT2) mit einer Basis, einem Kollektor und einem Emitter aufweisen, wobei die Basis mit dem Kollektor des vierten Stromspiegeltransistors (CT4) gekoppelt ist, wobei der Kollektor mit den dritten Mitteln (M3) gekoppelt ist und wobei der Emitter mit dem des dritten Stromspiegeltransistors (CT3) gekoppelt ist.

9. Verstärkerschaltung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kollektor des ersten Stromspiegeltransistors (CT1) mit dem Kollektor des dritten Stromspiegeltransistors (CT3) und der Kollektor des zweiten Strornspiegeltransistors (CT2) mit dem Kollektor des vierten Strornspiegeltransistors (CT4) gekoppelt ist.