JPS6231522B2 - - Google Patents

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JPS6231522B2
JPS6231522B2 JP53066042A JP6604278A JPS6231522B2 JP S6231522 B2 JPS6231522 B2 JP S6231522B2 JP 53066042 A JP53066042 A JP 53066042A JP 6604278 A JP6604278 A JP 6604278A JP S6231522 B2 JPS6231522 B2 JP S6231522B2
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JP
Japan
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output
transistors
transistor
power
current
Prior art date
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Application number
JP53066042A
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English (en)
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JPS553202A (en
Inventor
Koichi Fukaya
Masashi Shoji
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP6604278A priority Critical patent/JPS553202A/ja
Priority to US06/044,136 priority patent/US4287390A/en
Publication of JPS553202A publication Critical patent/JPS553202A/ja
Publication of JPS6231522B2 publication Critical patent/JPS6231522B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/26Push-pull amplifiers; Phase-splitters therefor
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F1/00Details of amplifiers with only discharge tubes, only semiconductor devices or only unspecified devices as amplifying elements
    • H03F1/52Circuit arrangements for protecting such amplifiers
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03FAMPLIFIERS
    • H03F3/00Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
    • H03F3/20Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers
    • H03F3/21Power amplifiers, e.g. Class B amplifiers, Class C amplifiers with semiconductor devices only

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Amplifiers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電力増幅装置、特に一対の電力増幅器
を用いて一つの負荷の出力を供給する電力増幅装
置に関する。
従来の出力トランジスタ方式の直接結合電力増
幅器を一対用いて1つの負荷に出力を供給する構
成の動作をBTL(バランストランスフオーマレ
ス(BALANCED TRANSFORMERLESS))動
作といい、このようなBTL動作を行なわせる電
力増幅装置は、第1図に示すように駆動トランジ
スタ3と、トランジスタ5および6よりなる複合
NPNトランジスタとトランジスタ7,8および
9よりなる複合PNPトランジスタからなるシング
ルエンデツドプツシユプル回路a及び同じ構成の
回路a′の一対の電力増幅器をアースライン(接地
端子e)に対し対称に接続して構成されている。
入力端子b,b′に印加された入力信号は駆動トラ
ンジスタ3,3′で増幅された後、電流増幅率が
大となるように接続された複合トランジスタすな
わち、トランジスタ5,5′および6,6′よりな
る複合NPNトランジスタとトランジスタ7,
7′,8,8′および9,9′よりなる複合PNPト
ランジスタを通して、出力端子d,d′に出力され
る。一対の電力増幅器をBTL動作させるには、
入力端子b,b′に逆相同振幅の入力信号を印加
し、一対の電力増幅器で増幅した後、出力端子
d,d′に逆相同振幅の出力信号を得て、出力端子
d,d′間に接続された負荷fを駆動することとな
る。4,4′はバイアス決定および温度補償用の
ダイオードである。抵抗10,10′,11,1
1′トランジスタ12,12′,13,13′は出
力トランジスタ6,6′,9,9′の過大電流を制
限し、それら出力トランジスタの過大電流による
破壊を防止するための保護回路を構成している。
この保護回路は、出力トランジスタのエミツタに
小抵抗10,10′,11,11′を接続し、該小
抵抗に流れる電流によつて生じる電位差をトラン
ジスタ12,12′,13,13′で検出し、出力
トランジスタに流れる電流が過大電流の時に該ト
ランジスタ12,12′,13,13′が導通し、
出力トランジスタへの駆動電流の一部を引き込む
ことにより該駆動電流を制限し、出力トランジス
タの過大電流を制限してその破壊を防止するよう
に動作する。ただし、該保護回路の動作する時の
出力トランジスタに流れる過大電流値は定常の電
力増巾器の動作時に流れる電流値より大きく、定
常状態では、該保護回路は動作しない電流値に設
定される。このため、該保護回路は出力端子d,
d′が電源の一端c,c′あるいはeに接続された場
合や過負荷時(負荷fが小さい時)の異常状態時
に出力トランジスタに流れる過大電流を制限し、
出力トランジスタ9,9′および6,6′の破壊防
止に有効である。しかしながら該保護回路を備え
た電力増幅器を一対用い、該電力増巾器の出力端
子間に負荷を接続してBTL動作を行なわせる電
力増巾装置においては、一方の電力増巾器の出力
端子が電源の一端に接続された時、該電力増巾器
の出力トランジスタの破壊防止が行なわれるが、
他の電力増巾器の出力端子は、負荷を通して、電
源の一端に接続されることとなり、負荷は、他方
の電力増巾器の出力端子の所定の直流出力電圧
と、この直流出力電圧に重畳した入力端子に印加
されて、増巾された出力信号で駆動される。無信
号時には、出力端子の直流出力電圧、一般に電力
増巾器に印加される電源電圧の半分の電圧が負荷
のスピーカに印加されるため、スピーカのボイス
コイルには直流過大電流が流れ、この過大電流の
ためボイスコイルが断線してしまう原因となるこ
とがしばしばある。今一方の電力増巾器aの出力
端子dが接地端子eに接続された場合を述べると
電力増巾器aの出力トランジスタ6には電源端子
cからそのコレクタにそのエミツタから小抵抗1
0を通して接地端子eに過大電流が流れるため、
トランジスタ12が導通して出力トランジスタ6
の過大電流が制限されて破壊防止されるが、他方
の電力増巾器a′の出力端子d′の直流出力電圧と負
荷fのインピーダンスで定まる直流電流が電源端
子c′から出力トランジスタ6′小抵抗10′出力端
子d′および負荷fを通を通して接地端子eに流れ
る。
該直流電流値は電力増巾器a,a′が定常動作し
ている時に出力トランジスタ6′に流れる交流電
流値のピーク電流より著しく大きくなる事はなく
(ほぼ同等かわずかに大きい場合がある)このた
め小抵抗10′に生じる電圧差でトランジスタ1
2′が導通することはなく、出力トランジスタ
6′に流れる該直流電流が出力端子dが接地端子
eに接続されている間負荷に流れることとなり、
スピーカのボイスコイルが断線してしまう原因と
なる。上記説明では、出力端子dが接地端子eに
接続された場合について述べたが、出力端子d′が
接地端子eに接続された場合、および出力端子d
あるいはd′が電源端子cあるいはc′に接続された
場合でも同様の直流電流がスピーカのボイスコイ
ルに流れ、ボイスコイルが破壊してしまう原因と
なる。
又、負荷が直流阻止コンデンサを介して出力端
子に接続されている場合、出力端子の一方が接地
又は電源端子に接触した場合該直流阻止コンデン
サが定常値より高い電圧に充電され、この充電電
荷が先の異常状態解除のときに出力端子に加わり
出力回路を破壊する場合がある。
本発明の目的は、BTL増幅装置において、一
方の電力増幅器の出力端子が電源の一端に短絡し
た時に負荷に流れる連続的な直流電流を抑制する
ことにある。
本発明は、出力端子が電源の一端に短絡した方
の電力増幅器における過電流検出回路の検出出力
に応答して他方の電力増幅器における出力トラン
ジスタ部の駆動電流を制限する手段を設けたこと
を特徴とする。
すなわち、一方の電力増巾器の出力端子が、電
位源の一端に短絡された時、出力端子間に接続さ
れた負荷を保護するため、他方の電力増巾器から
負荷を駆動する出力トランジスタを遮断すれば良
く、該出力トランジスタを遮断するには、出力端
子が電位源の一端に短絡された時、出力トランジ
スタに流れる過大電流を検出し、その検出出力で
他方の電力増巾器の出力トランジスタを遮断する
ための遮断回路を駆動するようにすれば良い。
次に図面を参照して本発明をより詳細に説明す
る。第2図は本発明に係る電力増巾装置の一実施
例を示すもので、従来の電力増巾装置(第1図参
照)と同一個所は同一符号を付してあり異なると
ころは、小抵抗10,10′および11,11′の
両端にトランジスタ14,14′および15,1
5′のベース・エミツタが接続されており、トラ
ンジスタ14,14′のコレクタは逆方向のダイ
オード16,16′を通して、トランジスタ5′,
5のベースに接続されており、トランジスタ1
5,15′のコレクタはトランジスタ8′,8のベ
ースに接続されていることである。
上記構成の電力増巾装置は、一方の電力増巾器
aの出力端子dが電源の一端に短絡された時、電
力増巾器aの出力トランジスタ6および9に流れ
る電流を小抵抗10および11の両端間に電位差
として検出し、この検出出力でトランジスタ14
および15を駆動し、このトランジスタ14およ
び15の出力で他方の電力増巾器a′の出力トラン
ジスタ6′および9′の駆動電流を制限し、出力ト
ランジスタ6′および9′を遮断するため出力端子
d′と電源の一端に接続された負荷には出力されな
いように動作する。小抵抗10および11の両端
間に生じる検出出力は、出力トランジスタ6およ
び9の過大電流を制限するトランジスタ12およ
び13に印加されると共に、電力増巾器a′の出力
トランジスタを遮断するトランジスタ14および
15に印加されており、同電圧差の印加されるト
ランジスタ12と14および13と15のコレク
タ出力電流は、各々のトランジスタの形状等によ
り任意に設定できる。ダイオード16,16′は
逆方向への電流すなわちトランジスタ14,1
4′のコレクタからトランジスタ5′,5に流れる
電流を防止するためのものである。
第3図は本発明に係る電力増巾装置の他の実施
例であり、第2図の小抵抗による出力トランジス
タに流れる電流検出を出力トランジスタのベー
ス・エミツタ間順方向電圧により、そのトランジ
スタに流れる電流を検出することを特徴とし、第
2図の小抵抗を挿入する為にこの小抵抗における
通常動作時の電力損失を招くのを改善したもので
ある。第3図において、第2図で示した電力増巾
装置と同一個所と同一符号を付してあり、異なる
ところは電力増巾器a,a′は対称配置となるので
電力増巾器aについてのみ記すと、出力トランジ
スタ6,9のエミツタはそれぞれ出力端子d、接
地端子eに接続されており、出力トランジスタ
6,9のベースにトランジスタ21,29のベー
ス端子がそれぞれ接続され、これらトランジスタ
21,29のエミツタは抵抗22,30をそれぞ
れ通してトランジスタ6,9のエミツタに接続さ
れており、トランジスタ21,29のコレクタが
逆方向のダイオード23,31を通して電源端子
cに接続されており、ダイオード23,31と順
方向に並列にベース・エミツタが接続されたトラ
ンジスタ24,32のコレクタはそれぞれ抵抗2
5,33を通して接地端子eに接続されており、
抵抗25,33の両端間に出力トランジスタ6,
9の出力電流の制限用トランジスタ12,13並
びに出力トランジスタ6′,9′の出力電流の遮断
用トランジスタ14,15のベース・エミツタが
接続されていることである。
上記構成の電力増巾装置は、出力トランジスタ
6,9に流れる出力電流をそれぞれトランジスタ
21と抵抗22、トランジスタ29と抵抗30の
直列回路で検出し、トランジスタ21,29のコ
レクタに流れる電流は、ダイオード23,31、
トランジスタ24,32で構成するカレントミラ
ー回路を通して抵抗25,33に流れ、抵抗2
5,33に流れる電流によつて生じる電位差を出
力トランジスタ6′,9′を遮断するトランジスタ
14,15に印加することにより、出力端子aが
電源の一端に短絡された時、出力トランジスタ
6,9に流れる電流が過大となり、その流れる電
流と同方向に出力トランジスタ6,9のベース・
エミツタ間順方向電圧も増大し、その結果トラン
ジスタ21,29のベース・エミツタ間に印加さ
れる電圧が増大し、そのコレクタに流れる電流も
増大することとなり、抵抗25,33の両端間に
生じる電位差で十分トランジスタ14,15を駆
動し、出力トランジスタ6′,9′を遮断するため
出力端子d′と電源の一端との間に接続されたスピ
ーカのボイスコイルには出力されなく、その破壊
を保護することができる。出力トランジスタ6,
9に流れる電流に対するその検出用トランジスタ
21,29に流れる電流は出力トランジスタと検
出用トランジスタのエミツタ面積比等の素子形状
及び抵抗22,30の抵抗値によつて決まり、定
常状態に出力トランジスタ6,9に流れる出力電
流を検出して抵抗25,33の両端間に生じる電
位差ではトランジスタ12,14,13,15が
遮断状態となるよう定めておくので出力トランジ
スタが遮断あるいはその駆動電流が制限されるこ
とはない。
第2図、第3図の説明で、出力トランジスタの
遮断用トランジスタ15,15′のコレクタをト
ランジスタ8′,8のベースに接続して出力トラ
ンジスタ9′,9を遮断したが、そのコレクタを
トランジスタをトランジスタ7′,7のエミツタ
あるいはトランジスタ3,3′のベースに接続し
ても出力トランジスタ9′,9を遮断することは
できるものであり、更に、出力トランジスタに流
れる電流の検出出力により出力トランジスタを遮
断する回路としてトランジスタ14,16,15
を示したが、これらの代りに電子又は機械的な制
御スイツチング素子で置換できる。すなわち、前
記検出出力でスイツチング素子を駆動して出力ト
ランジスタを遮断することは容易に達成できる。
又、直流阻止コンデンサを介して、負荷が出力
端子に接続されている場合の出力端子の接地又は
電源への接触による破壊に対しても、本願によれ
ば、直流阻止コンデンサが充電される事がないた
め保護する事ができる。
以上述べた如く本発明に係るBTL電力増巾装
置は一方の電力増巾器の出力電流を検出回路によ
り検出し、その検出出力で遮断回路を駆動して該
遮断回路で他の電力増巾器の出力電流を遮断させ
て、スピーカを破壊から保護せんとするもので特
に半導体集積回路化に最適である。又、本発明に
よれば実用的価値大なる電力増巾装置を提供する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電力増巾装置を示す回路接続
図、第2図は本発明に係る電力増巾装置の一実施
例を示す回路接続図、第3図は本発明に係る電力
増巾装置の他の実施例を示す回路接続図である。 a,a′……電力増巾装置、b,b′,c,c′,
d,d′,e……端子、f……負荷、1,1′,
2,2′,10,10′,11,11′,22,2
5,30,33……抵抗、4,4′,16,1
6′,23,31……ダイオード、3,3′,5,
5′,7,7′,8,8′,12,12′,13,1
3′,21,24,29,32……トランジス
タ、6,6′,a,a′……出力トランジスタ、1
4,14′,15,15′……遮断用トランジス
タ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 一導電型式のトランジスタとして動作する出
    力トランジスタ部と他の導電型式のトランジスタ
    として動作する出力トランジスタ部とを含むシン
    グルエンデツドプツシユプル回路、これら出力ト
    ランジスタ部の少くとも一方に流れる過電流を検
    出する検出回路、およびこの検出回路の検出出力
    に応答して過電流が流れる出力トランジスタ部へ
    の駆動電流を制限し出力トランジスタ部を保護す
    る保護回路をそれぞれが有する第1および第2の
    電力増幅器を備え、前記第1および第2の電力増
    幅器に互いに逆位相の入力信号を加え、これら第
    1および第2の電力増幅器の出力端子間に負荷を
    接続した電力増幅装置であつて、前記第1および
    第2の電力増幅器の一方の前記検出回路の前記検
    出出力に応答して他方の電力増幅器の出力トラン
    ジスタ部の駆動電流を制限する手段を設け、前記
    第1および第2の電力増幅器の出力端子間に前記
    負荷を介して連続的に流れる直流電流を抑制した
    ことを特徴とする電力増幅装置。
JP6604278A 1978-05-31 1978-05-31 Power amplifying device Granted JPS553202A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6604278A JPS553202A (en) 1978-05-31 1978-05-31 Power amplifying device
US06/044,136 US4287390A (en) 1978-05-31 1979-05-31 Power amplifier apparatus having over-current protection function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6604278A JPS553202A (en) 1978-05-31 1978-05-31 Power amplifying device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS553202A JPS553202A (en) 1980-01-11
JPS6231522B2 true JPS6231522B2 (ja) 1987-07-09

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ID=13304416

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JP6604278A Granted JPS553202A (en) 1978-05-31 1978-05-31 Power amplifying device

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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5952904A (ja) * 1982-09-20 1984-03-27 Sanyo Electric Co Ltd 増幅装置の保護回路
US4544981A (en) * 1984-10-01 1985-10-01 Harris Corporation Short circuit protector/controller circuit
US20050088239A1 (en) * 2003-10-23 2005-04-28 Tai Jy-Der D. Short-circuit detecting and protecting circuit for integrated circuit

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3376388A (en) * 1963-09-26 1968-04-02 Martin G. Reiffin Direct-current-coupled transistor power amplifiers
US3448395A (en) * 1967-10-16 1969-06-03 Ampex Power amplifier simultaneous conduction prevention circuit
US3486124A (en) * 1968-06-04 1969-12-23 Hewlett Packard Co Power supply amplifier having means for protecting the output transistors
JPS4968642A (ja) * 1972-11-06 1974-07-03
JPS5641366Y2 (ja) * 1975-01-17 1981-09-28
JPS51101752U (ja) * 1975-02-12 1976-08-16

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JPS553202A (en) 1980-01-11

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