JPH0720027B2 - 電力用トランジスタの保護装置 - Google Patents
電力用トランジスタの保護装置Info
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- JPH0720027B2 JPH0720027B2 JP4126186A JP12618692A JPH0720027B2 JP H0720027 B2 JPH0720027 B2 JP H0720027B2 JP 4126186 A JP4126186 A JP 4126186A JP 12618692 A JP12618692 A JP 12618692A JP H0720027 B2 JPH0720027 B2 JP H0720027B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、スピーカ駆動用等に好
適であって、業務用の電力用低周波増幅回路に用いられ
る電力用トランジスタの保護装置に関するものである。
適であって、業務用の電力用低周波増幅回路に用いられ
る電力用トランジスタの保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、電力用トランジスタの保護装置
は、スピーカ駆動用の電力用低周波増幅回路に備えら
れ、過負荷状態によって電力用トランジスタが破壊され
るのを防止している。図６において、１は低周波増幅回
路であり、Ｑ1,Ｑ2 は電力用トランジスタである。電力
用トランジスタＱ1 のエミッタには、直列抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2と抵抗Ｒ3 が接続され、直列抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の接続点
にトランジスタＱ3 のベースが接続され、トランジスタ
Ｑ3 のコレクタが電力用トランジスタＱ1 のベースに接
続されている。電力用トランジスタＱ1 のベースに大振
幅の信号が印加されると、抵抗Ｒ2 の端子間電圧が上昇
してトランジスタＱ3 は動作状態となる。電力用トラン
ジスタＱ1 のベース電流の一部がトランジスタＱ3 に引
き込まれるので、電力用トランジスタＱ1 のベース電流
が抑制されて過負荷状態から開放され熱暴走による接合
破壊から回避される。
は、スピーカ駆動用の電力用低周波増幅回路に備えら
れ、過負荷状態によって電力用トランジスタが破壊され
るのを防止している。図６において、１は低周波増幅回
路であり、Ｑ1,Ｑ2 は電力用トランジスタである。電力
用トランジスタＱ1 のエミッタには、直列抵抗Ｒ1 ，Ｒ
2と抵抗Ｒ3 が接続され、直列抵抗Ｒ1 ，Ｒ2 の接続点
にトランジスタＱ3 のベースが接続され、トランジスタ
Ｑ3 のコレクタが電力用トランジスタＱ1 のベースに接
続されている。電力用トランジスタＱ1 のベースに大振
幅の信号が印加されると、抵抗Ｒ2 の端子間電圧が上昇
してトランジスタＱ3 は動作状態となる。電力用トラン
ジスタＱ1 のベース電流の一部がトランジスタＱ3 に引
き込まれるので、電力用トランジスタＱ1 のベース電流
が抑制されて過負荷状態から開放され熱暴走による接合
破壊から回避される。
【０００３】又、電流用トランジスタＱ1 のエミッタに
は、直列接続された抵抗Ｒ4 ，Ｒ5とダイオードＤ1 が
接続され、抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 の接続点にトランジスタＱ5
のベースが接続され、そのコレクタがリレー駆動回路３
に接続されてショート検出回路を構成している。低周波
増幅回路１の出力端子と接地間が短絡したとすると、ト
ランジスタＱ5 がリレー駆動回路３を駆動して、リレー
接点４を開放することにより、負荷を切り離し、電力用
トランジスタＱ1 に過電流が流れるのを防止している。
更に、短絡或いは過大入力による電力用トランジスタＱ
1,Ｑ2 の異常発熱による接合破壊から保護する為に、電
力用トランジスタＱ1,Ｑ2 が実装されたヒートシンク或
いはケースにサーミスタ２が取り付けられており、異常
温度をこのサーミスタ２で検出してリレー駆動回路３を
駆動し、リレー接点４を開放して低周波増幅回路１から
負荷を切り離し、電力用トランジスタＱ1 に過電流が流
れるのを防止して熱暴走による接合破壊から保護してい
る。
は、直列接続された抵抗Ｒ4 ，Ｒ5とダイオードＤ1 が
接続され、抵抗Ｒ4 ，Ｒ5 の接続点にトランジスタＱ5
のベースが接続され、そのコレクタがリレー駆動回路３
に接続されてショート検出回路を構成している。低周波
増幅回路１の出力端子と接地間が短絡したとすると、ト
ランジスタＱ5 がリレー駆動回路３を駆動して、リレー
接点４を開放することにより、負荷を切り離し、電力用
トランジスタＱ1 に過電流が流れるのを防止している。
更に、短絡或いは過大入力による電力用トランジスタＱ
1,Ｑ2 の異常発熱による接合破壊から保護する為に、電
力用トランジスタＱ1,Ｑ2 が実装されたヒートシンク或
いはケースにサーミスタ２が取り付けられており、異常
温度をこのサーミスタ２で検出してリレー駆動回路３を
駆動し、リレー接点４を開放して低周波増幅回路１から
負荷を切り離し、電力用トランジスタＱ1 に過電流が流
れるのを防止して熱暴走による接合破壊から保護してい
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】これらの方法による電
力用トランジスタの保護回路は、最大定格ぎりぎりの出
力電力を得ようとして、リミッタ回路やショート検出回
路等の保護回路の回路定数を設定すると、電力用トラン
ジスタやヒートシンクへの熱伝導の遅延のため保護回路
の動作が遅れてその役目を果たさないことがあり、この
ような場合、電力用トランジスタに過負荷が掛かり、そ
の最大コレクタ損失Ｐc MAX を越えて接合が破壊される
ことがある。又、保護回路は、出力段に設けられている
為に、出力の位相に対する保護回路の動作ずれが生じ
て、予期しないミューティングが掛かり充分な出力が得
られない場合がある。又、保護回路を過大な安全係数で
駆動するように回路定数を設定すれば、充分な電力が得
られないことになる。
力用トランジスタの保護回路は、最大定格ぎりぎりの出
力電力を得ようとして、リミッタ回路やショート検出回
路等の保護回路の回路定数を設定すると、電力用トラン
ジスタやヒートシンクへの熱伝導の遅延のため保護回路
の動作が遅れてその役目を果たさないことがあり、この
ような場合、電力用トランジスタに過負荷が掛かり、そ
の最大コレクタ損失Ｐc MAX を越えて接合が破壊される
ことがある。又、保護回路は、出力段に設けられている
為に、出力の位相に対する保護回路の動作ずれが生じ
て、予期しないミューティングが掛かり充分な出力が得
られない場合がある。又、保護回路を過大な安全係数で
駆動するように回路定数を設定すれば、充分な電力が得
られないことになる。
【０００５】上記の保護回路が充分に働かず電力用トラ
ンジスタが異常発熱した場合、従来の電力用トランジス
タのミュート動作は、ヒートシンクが加熱されて始め
て、サーミスタ２が動作してミューティングが掛かる。
即ち、ミューティングが掛かるまでに熱時定数による遅
延時間があり、この間に電力用トランジスタＱ1,Ｑ2 が
熱暴走して破壊されることがある。更に、業務用のスピ
ーカ駆動用の電力用低周波増幅回路にあっては、保護回
路の動作によって音声が遮断されたのでは、聴取者や顧
客等に対して故障したのではという不安感や不快感を与
えることになり、電力用低周波増幅回路に用いられてい
る出力段を比較的長い時間にわたって、完全に遮断する
ことなく、過電流による電力用トランジスタの異常発熱
を回避することが要求される。
ンジスタが異常発熱した場合、従来の電力用トランジス
タのミュート動作は、ヒートシンクが加熱されて始め
て、サーミスタ２が動作してミューティングが掛かる。
即ち、ミューティングが掛かるまでに熱時定数による遅
延時間があり、この間に電力用トランジスタＱ1,Ｑ2 が
熱暴走して破壊されることがある。更に、業務用のスピ
ーカ駆動用の電力用低周波増幅回路にあっては、保護回
路の動作によって音声が遮断されたのでは、聴取者や顧
客等に対して故障したのではという不安感や不快感を与
えることになり、電力用低周波増幅回路に用いられてい
る出力段を比較的長い時間にわたって、完全に遮断する
ことなく、過電流による電力用トランジスタの異常発熱
を回避することが要求される。
【０００６】本発明は、上述に鑑みなされたものであっ
て、電力用トランジスタの異常温度を検出して負荷を遮
断し、電力用トランジスタの破壊を防止する電力用トラ
ンジスタの保護回路を提供することを目的とするもので
ある。更に、本発明は、業務用のスピーカ駆動用に好適
な電力用トランジスタの保護回路に関し、ミューティン
グ動作によって音声出力が遮断されることのない電力用
トランジスタの保護回路を提供することを目的とするも
のである。
て、電力用トランジスタの異常温度を検出して負荷を遮
断し、電力用トランジスタの破壊を防止する電力用トラ
ンジスタの保護回路を提供することを目的とするもので
ある。更に、本発明は、業務用のスピーカ駆動用に好適
な電力用トランジスタの保護回路に関し、ミューティン
グ動作によって音声出力が遮断されることのない電力用
トランジスタの保護回路を提供することを目的とするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電力用トラ
ンジスタの保護装置は、該電力用トランジスタのベース
電流が所定の値であることを検出する第１の検出手段
と、該電力用トランジスタのベース・エミッタ間電圧を
検出する第２の検出手段と、第１の検出手段からの検出
信号に基づいて、第２の検出手段から得られるベース・
エミッタ間電圧に応じた電圧から異常温度を検出する第
３の検出手段と、第３の検出手段からの信号に基づいて
該電力用トランジスタの出力を抑制する手段とを具備す
るものである。
ンジスタの保護装置は、該電力用トランジスタのベース
電流が所定の値であることを検出する第１の検出手段
と、該電力用トランジスタのベース・エミッタ間電圧を
検出する第２の検出手段と、第１の検出手段からの検出
信号に基づいて、第２の検出手段から得られるベース・
エミッタ間電圧に応じた電圧から異常温度を検出する第
３の検出手段と、第３の検出手段からの信号に基づいて
該電力用トランジスタの出力を抑制する手段とを具備す
るものである。
【０００８】本発明の電力用トランジスタの保護装置
は、電力用トランジスタの保護装置に於いて、該電力用
トランジスタのベース電流に対応する出力を得る第１の
増幅回路と、第１の増幅回路の出力を所定の基準レベル
と比較する第１の比較器と、該電力用トランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧を増幅する第２の増幅回路と、第
２の増幅回路の出力を所定の基準レベルと比較する第２
の比較器と、第１の比較器からの信号に基づいて、第２
の比較器の信号により異常温度検出信号が出力されるゲ
ート回路と、該ゲート回路からの信号によって該電力用
トランジスタの出力を抑制する手段とを具備するもので
ある。
は、電力用トランジスタの保護装置に於いて、該電力用
トランジスタのベース電流に対応する出力を得る第１の
増幅回路と、第１の増幅回路の出力を所定の基準レベル
と比較する第１の比較器と、該電力用トランジスタのベ
ース・エミッタ間電圧を増幅する第２の増幅回路と、第
２の増幅回路の出力を所定の基準レベルと比較する第２
の比較器と、第１の比較器からの信号に基づいて、第２
の比較器の信号により異常温度検出信号が出力されるゲ
ート回路と、該ゲート回路からの信号によって該電力用
トランジスタの出力を抑制する手段とを具備するもので
ある。
【０００９】
【作用】本発明の電力用トランジスタの保護回路は、電
力用トランジスタのベース電流が所定の値であることを
検出して、その時の電力用トランジスタの接合温度Ｔｊ
を、そのベース・エミッタ間電圧によって換算・検出
し、その接合温度Ｔｊが異常な値であることが検出した
場合、瞬時にその出力段にミューティングを掛けるよう
にし、電力用トランジスタが熱暴走によって破壊される
のを防止するものである。
力用トランジスタのベース電流が所定の値であることを
検出して、その時の電力用トランジスタの接合温度Ｔｊ
を、そのベース・エミッタ間電圧によって換算・検出
し、その接合温度Ｔｊが異常な値であることが検出した
場合、瞬時にその出力段にミューティングを掛けるよう
にし、電力用トランジスタが熱暴走によって破壊される
のを防止するものである。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明に係る電力用トランジスタの
保護回路の一実施例を示す回路図である。図に於いて、
Ｑ10は電力用トランジスタ、Ｒ10はベース抵抗、Ｒ11は
エミッタ抵抗、１０は抵抗Ｒ10の端子間電圧によってベ
ース電流ＩB を検出するＩ B 検出回路、１１は電力用ト
ランジスタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEを検出す
るＶBE検出回路、１２は電力用トランジスタＱ10の接合
温度Ｔｊから異常温度を検出する異常温度検出回路、１
３は異常温度検出回路１２からの信号に基づいて出力を
遮断するミュート回路である。
保護回路の一実施例を示す回路図である。図に於いて、
Ｑ10は電力用トランジスタ、Ｒ10はベース抵抗、Ｒ11は
エミッタ抵抗、１０は抵抗Ｒ10の端子間電圧によってベ
ース電流ＩB を検出するＩ B 検出回路、１１は電力用ト
ランジスタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEを検出す
るＶBE検出回路、１２は電力用トランジスタＱ10の接合
温度Ｔｊから異常温度を検出する異常温度検出回路、１
３は異常温度検出回路１２からの信号に基づいて出力を
遮断するミュート回路である。
【００１１】本発明に係る電力用トランジスタの保護回
路は、電力用トランジスタの所定のベース電流を検出
し、その時のベース・エミッタ間電圧ＶBEによって電力
用トランジスタが破壊に至るような異常接合温度を検出
してミューティングを掛けるものである。ベース電流Ｉ
B は、ベース抵抗Ｒ10の端子間電圧によって検出されて
おり、その端子間電圧が増幅回路及び比較回路等からな
るＩB 検出回路１０に供給される。ベース抵抗Ｒ10の端
子間電圧に応じた出力電圧が、基準電圧ＶR1以上である
とき、ベース電流ＩB が予め設定された電流値以上であ
ると判定して、その検出信号をゲート回路等からなる異
常温度検出回路１２に供給する。異常温度検出回路１２
では、ＩB 検出回路１０からの検出信号に基づいてＶBE
検出回路１２の出力電圧がサンプリングされる。電力用
トランジスタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEが所定
の電位以下であることが検出された場合、電力用トラン
ジスタＱ10の接合温度Ｔｊが危険な状態であることが判
定され、異常温度検出回路１２からミューティング信号
がミュート回路１３に供給されて入力信号が遮断され、
電力用トランジスタＱ10に過電流が流れるのを抑えて熱
暴走を阻止するものである。ミュート回路１３の動作
は、図２の電力用低周波増幅回路の出力波形を示すよう
に、短時間間欠的に作動する。ｔ1 ，ｔ2 はミュート時
間を表している。このように出力を完全に遮断すること
なく電力用トランジスタＱ10の熱暴走を防止するもので
ある。無論、電力用トランジスタＱ10の接合温度が上昇
するにつれてミュート時間が長くなる。
路は、電力用トランジスタの所定のベース電流を検出
し、その時のベース・エミッタ間電圧ＶBEによって電力
用トランジスタが破壊に至るような異常接合温度を検出
してミューティングを掛けるものである。ベース電流Ｉ
B は、ベース抵抗Ｒ10の端子間電圧によって検出されて
おり、その端子間電圧が増幅回路及び比較回路等からな
るＩB 検出回路１０に供給される。ベース抵抗Ｒ10の端
子間電圧に応じた出力電圧が、基準電圧ＶR1以上である
とき、ベース電流ＩB が予め設定された電流値以上であ
ると判定して、その検出信号をゲート回路等からなる異
常温度検出回路１２に供給する。異常温度検出回路１２
では、ＩB 検出回路１０からの検出信号に基づいてＶBE
検出回路１２の出力電圧がサンプリングされる。電力用
トランジスタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEが所定
の電位以下であることが検出された場合、電力用トラン
ジスタＱ10の接合温度Ｔｊが危険な状態であることが判
定され、異常温度検出回路１２からミューティング信号
がミュート回路１３に供給されて入力信号が遮断され、
電力用トランジスタＱ10に過電流が流れるのを抑えて熱
暴走を阻止するものである。ミュート回路１３の動作
は、図２の電力用低周波増幅回路の出力波形を示すよう
に、短時間間欠的に作動する。ｔ1 ，ｔ2 はミュート時
間を表している。このように出力を完全に遮断すること
なく電力用トランジスタＱ10の熱暴走を防止するもので
ある。無論、電力用トランジスタＱ10の接合温度が上昇
するにつれてミュート時間が長くなる。
【００１２】周知の如く、トランジスタのベース・エミ
ッタ間電圧ＶBEは、−２ｍＶ／℃の温度特性を有してお
り、図３に示すように素子の温度が２５°Ｃのときの電
圧−電流特性（以下、Ｖ−Ｉ特性と称する。）が（イ）
であるとすると、素子の温度が２５°Ｃより低下した場
合は、そのベース・エミッタ間電圧が上昇するので、そ
のＶ−Ｉ特性は（ロ）となる。又、２５°Ｃより高温と
なった場合は、ベース・エミッタ間電圧は低下するの
で、そのＶ−Ｉ特性は（ハ）となる。このようなトラン
ジスタのベース・エミッタ間電圧の温度特性を利用し、
電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを、ベース電流ＩB
が所定の値（ＩB1）であるときの電力用トランジスタＱ
10のベース・エミッタ間電圧ＶBEによって検出するもの
である。
ッタ間電圧ＶBEは、−２ｍＶ／℃の温度特性を有してお
り、図３に示すように素子の温度が２５°Ｃのときの電
圧−電流特性（以下、Ｖ−Ｉ特性と称する。）が（イ）
であるとすると、素子の温度が２５°Ｃより低下した場
合は、そのベース・エミッタ間電圧が上昇するので、そ
のＶ−Ｉ特性は（ロ）となる。又、２５°Ｃより高温と
なった場合は、ベース・エミッタ間電圧は低下するの
で、そのＶ−Ｉ特性は（ハ）となる。このようなトラン
ジスタのベース・エミッタ間電圧の温度特性を利用し、
電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを、ベース電流ＩB
が所定の値（ＩB1）であるときの電力用トランジスタＱ
10のベース・エミッタ間電圧ＶBEによって検出するもの
である。
【００１３】図４は、本発明に係る電力用トランジスタ
の保護回路の他の実施例である。図に於いて、１５はベ
ース電流ＩB に対応した抵抗Ｒ10の端子間電圧を増幅す
る為の増幅回路（ＩB センサー）、１６は接合温度検出
の基準となるベース電流ＩB1を検出する為の基準電圧Ｖ
R1が印加されているヒステリシス特性を有する比較器、
１７は電力用トランジスタＱ10のベース・エミッタ間電
圧ＶBEを増幅する増幅回路（ＶBEセンサー）、１８は基
準電圧ＶR2が設定されているヒステリシス特性を有する
比較器、２１はＡＮＤ回路１９とＤ−ＦＦ（フリップ・
フロップ）２０からなるゲート回路で構成された異常温
度検出回路である。比較器１８に印加されている基準電
圧ＶR2は、電力用トランジスタＱ10の接合が許容し得る
最高の温度であって、ベース電流の値がＩB1のときのベ
ース・エミッタ間電圧、即ち、接合が熱暴走による破壊
から回避できるベース・エミッタ間電圧値に設定されて
いる。
の保護回路の他の実施例である。図に於いて、１５はベ
ース電流ＩB に対応した抵抗Ｒ10の端子間電圧を増幅す
る為の増幅回路（ＩB センサー）、１６は接合温度検出
の基準となるベース電流ＩB1を検出する為の基準電圧Ｖ
R1が印加されているヒステリシス特性を有する比較器、
１７は電力用トランジスタＱ10のベース・エミッタ間電
圧ＶBEを増幅する増幅回路（ＶBEセンサー）、１８は基
準電圧ＶR2が設定されているヒステリシス特性を有する
比較器、２１はＡＮＤ回路１９とＤ−ＦＦ（フリップ・
フロップ）２０からなるゲート回路で構成された異常温
度検出回路である。比較器１８に印加されている基準電
圧ＶR2は、電力用トランジスタＱ10の接合が許容し得る
最高の温度であって、ベース電流の値がＩB1のときのベ
ース・エミッタ間電圧、即ち、接合が熱暴走による破壊
から回避できるベース・エミッタ間電圧値に設定されて
いる。
【００１４】図４の実施例では、ベース抵抗Ｒ10の端子
間電圧を増幅回路１５で増幅し、その出力電圧を比較器
１６で比較し、ベース電流が所定のベース電流ＩB1であ
ることを検出してＡＮＤ回路１９に“Ｈ”信号が印加さ
れる。又、ＡＮＤ回路１９の反転型入力端子には、
“Ｌ”信号が印加されているので、Ｄ−ＦＦ２０のＤ端
子には“Ｈ”信号が印加される。一方、電力用トランジ
スタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEが増幅回路１７
によって増幅され、その出力電圧が比較器１８で基準電
圧ＶR2と比較されており、電力用トランジスタＱ10のベ
ース・エミッタ間電圧が基準電圧ＶR2以下になったとす
ると、比較器１８からＤ−ＦＦ２０のＴ端子に“Ｈ”信
号が印加される。Ｄ−ＦＦ２０のＦ端子は、“Ｌ”から
“Ｈ”に反転し、信号処理回路２１からミュート回路１
４に異常温度検出信号が供給されて出力にミューティグ
が掛かり、負荷が遮断されるので、電力用トランジスタ
Ｑ10は異常発熱から開放される。
間電圧を増幅回路１５で増幅し、その出力電圧を比較器
１６で比較し、ベース電流が所定のベース電流ＩB1であ
ることを検出してＡＮＤ回路１９に“Ｈ”信号が印加さ
れる。又、ＡＮＤ回路１９の反転型入力端子には、
“Ｌ”信号が印加されているので、Ｄ−ＦＦ２０のＤ端
子には“Ｈ”信号が印加される。一方、電力用トランジ
スタＱ10のベース・エミッタ間電圧ＶBEが増幅回路１７
によって増幅され、その出力電圧が比較器１８で基準電
圧ＶR2と比較されており、電力用トランジスタＱ10のベ
ース・エミッタ間電圧が基準電圧ＶR2以下になったとす
ると、比較器１８からＤ−ＦＦ２０のＴ端子に“Ｈ”信
号が印加される。Ｄ−ＦＦ２０のＦ端子は、“Ｌ”から
“Ｈ”に反転し、信号処理回路２１からミュート回路１
４に異常温度検出信号が供給されて出力にミューティグ
が掛かり、負荷が遮断されるので、電力用トランジスタ
Ｑ10は異常発熱から開放される。
【００１５】図５は、本発明に係る電力用トランジスタ
の保護回路の他の実施例を示すものであり、電力用トラ
ンジスタのベース・エミッタ間電圧によって、その接合
温度Ｔｊが異常温度であるかどうかの判定を中央処理装
置（ＣＰＵ）等の信号処理回路で行っている。図に於い
て、電力用低周波増幅回路１は、その出力段に電力用ト
ランジスタＱ 10，Ｑ20が備えられており、そのエミッタ
間にエミッタ抵抗Ｒ11Ｒ12が接続され、Ｑ3,Ｑ4 はドラ
イブトランジスタでそれらのベース間に抵抗Ｒ13乃至Ｒ
15が直列に接続されている。Ｒ10, Ｒ16はベース抵抗、
３０，３２は誤差増幅器、３１，３３はＡ／Ｄ変換器、
３４はＣＰＵ等の信号処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器３
１，３３から供給されるデジタル信号が、信号処理回路
３４に供給され、ステップａからｅまでの信号処理がな
される。
の保護回路の他の実施例を示すものであり、電力用トラ
ンジスタのベース・エミッタ間電圧によって、その接合
温度Ｔｊが異常温度であるかどうかの判定を中央処理装
置（ＣＰＵ）等の信号処理回路で行っている。図に於い
て、電力用低周波増幅回路１は、その出力段に電力用ト
ランジスタＱ 10，Ｑ20が備えられており、そのエミッタ
間にエミッタ抵抗Ｒ11Ｒ12が接続され、Ｑ3,Ｑ4 はドラ
イブトランジスタでそれらのベース間に抵抗Ｒ13乃至Ｒ
15が直列に接続されている。Ｒ10, Ｒ16はベース抵抗、
３０，３２は誤差増幅器、３１，３３はＡ／Ｄ変換器、
３４はＣＰＵ等の信号処理回路であり、Ａ／Ｄ変換器３
１，３３から供給されるデジタル信号が、信号処理回路
３４に供給され、ステップａからｅまでの信号処理がな
される。
【００１６】信号処理回路３４に於いて、ステップａで
は、予め設定されたベース電流ＩB1に対応するデジタル
信号とＡ／Ｄ変換器３１から供給される信号との一致検
出或いはそれ以上の値であることが検出されており、一
致検出がなされると、次のステップの信号処理がなされ
る。ステップａからの検出信号に基づいて、ステップｂ
では、Ａ／Ｄ変換器３３から供給される信号のサンプリ
ングがなされ、ステップｃに供給される。ステップｃで
は、ステップｂでサンプリングされた値ｔ（デジタル信
号に変換された接合温度Ｔｊに対応する電力用トランジ
スタＱ10のベース・エミッタ間電圧）が、電力用トラン
ジスタＱ10の接合温度が異常値であって、ミューティン
グを掛けなければならない値Ｔ（異常接合温度に対応す
るデジタル信号に変換された電力用トランジスタＱ10の
ベース・エミッタ間電圧）との関係がｔ＞Ｔであること
が判定されると、ステップｄによってトランジスタＱ5
のベースにミューティング信号が印加され、抵抗Ｒ14の
端子間が短絡される。このようにして電力用トランジス
タＱ10のベース電流を抑制することによって、電力用ト
ランジスタＱ10を熱暴走による破壊から保護するもので
ある。又、ステップｃでｔ＜Ｔであることが判定された
場合は、その信号処理はスタート時点に戻り、同様な操
作がなされる。
は、予め設定されたベース電流ＩB1に対応するデジタル
信号とＡ／Ｄ変換器３１から供給される信号との一致検
出或いはそれ以上の値であることが検出されており、一
致検出がなされると、次のステップの信号処理がなされ
る。ステップａからの検出信号に基づいて、ステップｂ
では、Ａ／Ｄ変換器３３から供給される信号のサンプリ
ングがなされ、ステップｃに供給される。ステップｃで
は、ステップｂでサンプリングされた値ｔ（デジタル信
号に変換された接合温度Ｔｊに対応する電力用トランジ
スタＱ10のベース・エミッタ間電圧）が、電力用トラン
ジスタＱ10の接合温度が異常値であって、ミューティン
グを掛けなければならない値Ｔ（異常接合温度に対応す
るデジタル信号に変換された電力用トランジスタＱ10の
ベース・エミッタ間電圧）との関係がｔ＞Ｔであること
が判定されると、ステップｄによってトランジスタＱ5
のベースにミューティング信号が印加され、抵抗Ｒ14の
端子間が短絡される。このようにして電力用トランジス
タＱ10のベース電流を抑制することによって、電力用ト
ランジスタＱ10を熱暴走による破壊から保護するもので
ある。又、ステップｃでｔ＜Ｔであることが判定された
場合は、その信号処理はスタート時点に戻り、同様な操
作がなされる。
【００１７】
【発明の効果】上述の如く、本発明の電力用トランジス
タの保護回路は、電力用トランジスタのベース電流が所
定値であることを検出して、その時のベース・エミッタ
間電圧によって電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを検
出し、ベース・エミッタ間電圧値が所定の値以下である
ことを検出したとき、電力用トランジスタの接合温度Ｔ
ｊが異常温度に達しているものと判断し、電力用低周波
増幅回路等の出力段にミューティングを掛けるものであ
り、常に、電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを監視し
て、電力用トランジスタが熱暴走によって破壊されるの
を防止するものであり、極めて効果的なものである。更
に、電力用トランジスタの保護回路の作動は、長時間ミ
ュート動作が行われるものではなくベース・エミッタ間
電圧を検出して直接接合温度Ｔｊを測定するのでリアル
タイムにその温度が検出でき、絶えず間欠的に行われて
接合の発熱を抑えるので、音声出力が完全に遮断される
ことがなく、聴取者や顧客等に対し故障したのではない
かという不安感や不快感を与えることがない。従って、
業務用のスピーカ駆動用の電力用低周波増幅回路として
好適な電力用トランジスタの保護回路を提供することが
できるものである。
タの保護回路は、電力用トランジスタのベース電流が所
定値であることを検出して、その時のベース・エミッタ
間電圧によって電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを検
出し、ベース・エミッタ間電圧値が所定の値以下である
ことを検出したとき、電力用トランジスタの接合温度Ｔ
ｊが異常温度に達しているものと判断し、電力用低周波
増幅回路等の出力段にミューティングを掛けるものであ
り、常に、電力用トランジスタの接合温度Ｔｊを監視し
て、電力用トランジスタが熱暴走によって破壊されるの
を防止するものであり、極めて効果的なものである。更
に、電力用トランジスタの保護回路の作動は、長時間ミ
ュート動作が行われるものではなくベース・エミッタ間
電圧を検出して直接接合温度Ｔｊを測定するのでリアル
タイムにその温度が検出でき、絶えず間欠的に行われて
接合の発熱を抑えるので、音声出力が完全に遮断される
ことがなく、聴取者や顧客等に対し故障したのではない
かという不安感や不快感を与えることがない。従って、
業務用のスピーカ駆動用の電力用低周波増幅回路として
好適な電力用トランジスタの保護回路を提供することが
できるものである。
【図１】本発明に係る電力用トランジスタの保護回路の
一実施例を示す回路図である。
一実施例を示す回路図である。
【図２】本発明に係る電力用トランジスタの保護回路の
ミュート動作を示す出力波形図である。
ミュート動作を示す出力波形図である。
【図３】本発明に係る電力用トランジスタの保護回路の
原理を説明する為の説明図である。
原理を説明する為の説明図である。
【図４】本発明に係る電力用トランジスタの保護回路の
他の実施例を示す回路図である。
他の実施例を示す回路図である。
【図５】本発明に係る電力用トランジスタの保護回路の
他の実施例を示す回路図である。
他の実施例を示す回路図である。
【図６】従来の電力用トランジスタの保護回路の一例を
示す回路図である。
示す回路図である。
Ｑ10，Ｑ20 電力用トランジスタ Ｒ10，Ｒ16 ベース抵抗 Ｒ11，Ｒ12 エミッタ抵抗 １０ ＩB 検出回路 １１ ＶBE検出回路 １２ 異常温度検出回路 １３ ミュート回路 １５，１７ 増幅回路 １６，１８ 比較器 １９ ＡＮＤ回路 ２０ Ｄ−ＦＦ ２１，３４ 信号処理回路 ３０，３２ 誤差増幅器 ３１，３３ Ａ／Ｄ変換器
Claims (2)
- 【請求項１】 電力用トランジスタの保護装置に於い
て、該電力用トランジスタのベース電流が所定の値であ
ることを検出する第１の検出手段と、該電力用トランジ
スタのベース・エミッタ間電圧を検出する第２の検出手
段と、第１の検出手段からの検出信号に基づいて、第２
の検出手段から得られるベース・エミッタ間電圧に応じ
た電圧が所定の値以下であることを検出する第３の検出
手段と、第３の検出手段からの検出信号によって該電力
用トランジスタの出力を抑制する手段とを具備すること
を特徴とする電力用トランジスタの保護装置。 - 【請求項２】 電力用トランジスタの保護装置に於い
て、該電力用トランジスタのベース電流に対応する出力
を得る第１の増幅回路と、第１の増幅回路の出力を所定
の基準レベルと比較する第１の比較器と、該電力用トラ
ンジスタのベース・エミッタ間電圧を増幅する第２の増
幅回路と、第２の増幅回路の出力を所定の基準レベルと
比較する第２の比較器と、第１の比較器からの信号に基
づいて、第２の比較器の信号により異常温度検出信号が
出力されるゲート回路と、該ゲート回路からの信号によ
って該電力用トランジスタの出力を抑制する手段とを具
備することを特徴とする電力用トランジスタの保護装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126186A JPH0720027B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電力用トランジスタの保護装置 |
| US07/905,873 US5383083A (en) | 1992-05-19 | 1992-06-29 | Protective apparatus for power transistor |
| EP92111085A EP0570617B1 (en) | 1992-05-19 | 1992-06-30 | Protective apparatus for power transistor |
| DE69210224T DE69210224T2 (de) | 1992-05-19 | 1992-06-30 | Schutzschaltung für Leistungstransistor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4126186A JPH0720027B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電力用トランジスタの保護装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327364A JPH05327364A (ja) | 1993-12-10 |
| JPH0720027B2 true JPH0720027B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=14928826
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4126186A Expired - Fee Related JPH0720027B2 (ja) | 1992-05-19 | 1992-05-19 | 電力用トランジスタの保護装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0720027B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4960734B2 (ja) * | 2007-03-23 | 2012-06-27 | ティーオーエー株式会社 | オーディオ装置の過熱保護回路 |
-
1992
- 1992-05-19 JP JP4126186A patent/JPH0720027B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05327364A (ja) | 1993-12-10 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19950822 |
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