專利名稱：功率放大器的輸出偏置保護的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種利用溫度感測提供保護的功率放大器，在發(fā)生故障的情況下，例如，當輸出端短路到恒定電位，使負載兩端的輸出偏置時，或者當發(fā)生異常輸出偏置情況時，如由于耦合電容器的損壞引起漏電或環(huán)境影響造成的放大器特性改變等，它可能使DC偏置電流流經(jīng)諸如揚聲器之類的負載，并且偏置電流通過揚聲器的音圈時所產(chǎn)生的熱會損壞揚聲器。因此保護電路會預(yù)先阻止引起的偏置對功率放大器和負載的不利影響或損壞。美國專利No.2003/0160653A1中公開了這種保護電路的一個例子。
在功率放大器系統(tǒng)中，希望避免在可能導致系統(tǒng)，特別是功率晶體管永久損壞的錯誤模式下工作。在常規(guī)設(shè)計中，保護電路利用外部低通濾波器和控制單元來檢測和判斷偏置的發(fā)生。
圖5示出了具有防止諸如揚聲器之類的負載被損壞的保護裝置的現(xiàn)有技術(shù)的功率放大器。該功率放大器系統(tǒng)包括功率放大器9、電子音量電路10、耦合電容器11、低通濾波器12、控制單元13和顯示單元14。
功率放大器9設(shè)置有非反相放大電路16，用于對從電子音量電路10通過耦合電容器11提供到輸入端Q0的音頻信號進行非反相放大；反相放大電路17，用于對所述音頻信號進行反相放大；功率放大電路18，用于放大來自非反相放大電路16的音頻信號；和另一個功率放大電路19，用于放大來自反相放大電路17的音頻信號。
功率放大電路18和19的輸出接點分別通過開關(guān)元件20和21連接到輸出端Q1和Q2。來自功率放大電路18的輸出電壓S1和來自功率放大電路19的輸出電壓S2提供給差動電壓檢測單元22，以產(chǎn)生用于檢測偏置的差動電壓信號S12。差動電壓檢測單元22具有用于計算輸出電壓S1和S2之間的差的差動放大器，和將從差動放大器輸出的差動信號(S1-S2)的電壓電平與特定的門限電壓VTHD進行比較的比較器。比較器比較門限電壓VTHD和差動信號(S1-S2)，并輸出對應(yīng)于差(S1-S2)的占空比中的差動電壓信號S12。
低通濾波器12的頻帶等于或低于音頻頻帶，并且通過平滑從外部輸出端Q4輸出的差動電壓信號S12來產(chǎn)生DC電壓的檢測信號Vdet。檢測信號Vdet提供給控制單元13。
控制單元13執(zhí)行基本控制。例如，控制單元13通過接收從操作面板或用戶操作而提供的命令信息來調(diào)整揚聲器15的音量，從而按用戶的命令來控制電子音量電路10的操作?？刂茊卧?3不僅執(zhí)行基本控制，而且還預(yù)設(shè)用來檢測有/無偏置的門限電壓Vok?？紤]實際允許的偏置電壓預(yù)先確定門限電壓Vok。
控制單元13比較檢測信號Vdet的電壓電平和門限電壓Vok，并且當檢測信號Vdet的電壓電平高于門限信號Vok時，判斷來自功率放大電路18和19的輸出中無偏置。相反，當檢測信號Vdet的電壓電平等于或低于門限信號Vok時，控制單元13檢測來自功率放大電路18和19的輸出中有偏置。
如果判斷有偏置，那么控制單元13通過外部輸入端Q3向開關(guān)元件20和21提供開關(guān)控制信號，然后使開關(guān)元件20和21進入非導通狀態(tài)(OFF狀態(tài))以切斷功率放大電路18和19與揚聲器15之間的連接。如果判斷無偏置，那么控制單元13使開關(guān)元件20和21保持導通狀態(tài)(ON狀態(tài))?？刂茊卧?3向開關(guān)顯示單元14提供信號以顯示告警。
在這種常規(guī)設(shè)計中，判斷是否出現(xiàn)偏置以及保護控制是通過檢測差動電壓，通過外部LPF 12和控制單元13提供所檢測的差動電壓，然后將開關(guān)控制信號反饋給功率放大器9來實現(xiàn)的。該操作非常緩慢并且在保護開始前給功率放大器9和揚聲器15造成很大壓力。因此會使性能惡化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是利用溫度感測來提供一種具有有效保護系統(tǒng)的功率放大器。該保護系統(tǒng)保護包括功率晶體管和諸如揚聲器之類的負載的輸出單元。這樣，可以避免當輸出端短路到恒定電位或產(chǎn)生異常輸出偏置時可能發(fā)生的損壞，并且不會影響原始性能。
根據(jù)本發(fā)明，具有保護電路的功率放大器電路包括設(shè)置在第一放大器中的第一功率晶體管；設(shè)置在第二放大器中的第二功率晶體管；偏置單元，用于向所述第一和第二放大器提供偏置信號；設(shè)置在用于發(fā)送偏置信號的路徑上的保護開關(guān)；保護開關(guān)單元，用于向保護開關(guān)提供控制信號；和輸出偏置保護電路，用于提供使所述控制信號產(chǎn)生的斷開信號。所述輸出偏置保護電路包括位于所述第一功率晶體管附近的第一溫度感測晶體管，用于在所述第一功率晶體管發(fā)熱超過預(yù)定溫度時產(chǎn)生溫度感測信號；位于所述第二功率晶體管附近的第二溫度感測晶體管，用于在所述第二功率晶體管發(fā)熱超過預(yù)定溫度時產(chǎn)生溫度感測信號；以及斷開單元，用于在所述第一和第二溫度感測晶體管中的至少一個產(chǎn)生溫度感測信號時，產(chǎn)生斷開信號。
根據(jù)優(yōu)選實施例，輸出偏置保護電路還包括判斷裝置，用于確定使所述第一和第二溫度感測晶體管導通的第一預(yù)定溫度。
根據(jù)優(yōu)選實施例，輸出偏置保護電路還包括滯后單元，用于為第一和第二溫度感測晶體管提供旁路，從而確定使所述第一和第二溫度感測晶體管截止的第二預(yù)定溫度，所述第二預(yù)定溫度低于所述第一預(yù)定溫度。
雖然所附權(quán)利要求中陳述了本發(fā)明的這些新特特征，通過下面結(jié)合附圖的詳細描述，可以更好地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容以及其它目的和特征。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的功率放大器的橋式推挽放大電路(BTLBALANCED TRANSFORMER LESS)配置的方框圖。
圖2是顯示詳細的保護單元的方框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的輸出偏置保護電路的電路圖。
圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明具有輸出偏置保護電路的功率放大器的操作流程圖。
圖5是具有保護裝置的常規(guī)音頻功率放大器的方框圖。
具體實施例方式
下面的描述說明了本發(fā)明實施例的最佳模式。
圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明功率放大器9的橋式推挽放大電路(BTLBALANCED TRANSFORMER LESS)配置的優(yōu)選實施例。功率放大器9優(yōu)選是用來驅(qū)動揚聲器Sp的音頻功率放大器。功率放大器9包括輸入端1、輸出單元2、第一和第二輸出端3A和3B、偏置單元4、備用引腳5、靜音引腳6和保護單元7。
輸入終端1接收來自外部設(shè)備，例如微控制器的音頻信號VIN。輸出單元2包括第一和第二運算放大器2A和2B、緩存器21A、和反相器21B。音頻信號VIN分別通過緩存器21A和反相器21B，以相反的相位分別進入第一運算放大器2A和第二運算放大器2B。第一和第二運算放大器2A和2B為推挽式，即每個都包括一對串聯(lián)在電源(正極VCC)和地(負極VEE)之間的功率晶體管。各連接在各對功率晶體管中間的第一和第二輸出端3A和3B連接到揚聲器Sp。第一和第二運算放大器2A和2B將音頻信號VIN轉(zhuǎn)換成在第一和第二輸出端3A和3B極性分別相反的一對輸出電壓VOUT和-VOUT。然后，將加倍的輸出電壓VOUT施加到揚聲器Sp兩端。
偏置單元4向其它單元提供偏置電流，從而偏置處在現(xiàn)用狀態(tài)的其它單元。偏置單元4監(jiān)視備用引腳5的狀態(tài)，并且在備用引腳5激活時開始(或終止)偏置。偏置電流或偏置信號也提供給輸出單元2。保護開關(guān)7A被插入到用于向輸出單元2發(fā)送偏置信號的路徑上。
保護單元7檢測功率放大器9的故障狀態(tài)。故障狀態(tài)包括，例如，輸出端3A和3B中一個短路到恒定電位，導致異常的負載狀態(tài)。當檢測到故障狀態(tài)時，保護單元7產(chǎn)生一個使保護開關(guān)7A斷開的控制信號，從而切斷輸出模單元2與偏置單元4。因此，在故障狀態(tài)下防止輸出單元2保持導通狀態(tài)，并且保護輸出單元2不被故障狀態(tài)損壞。
圖2示出了顯示保護單元7的結(jié)構(gòu)的功率放大器9的配置。保護單元7包括保護開關(guān)單元71、和輸出偏置保護電路8。
保護開關(guān)單元71產(chǎn)生控制保護電路7A通/斷狀態(tài)的控制信號。所示保護開關(guān)7A具有兩個設(shè)置在輸出單元2和偏置單元4之間的開關(guān)元件，并且用來允許(或禁止)偏離電流。特別地，當接收到從保護單元7中的輸出偏置保護電路8產(chǎn)生的斷開信號Sc后，保護開關(guān)單元71產(chǎn)生使保護開關(guān)7A斷開的控制信號。
圖3顯示了根據(jù)優(yōu)選實施例的輸出偏置保護電路8的電路圖。輸出偏置保護電路8包括傳感器單元81、判斷裝置82、斷開單元83、和滯后單元84。
傳感器單元81包括三個NPN晶體管Q1、Q2和Q3。NPN晶體管Q1是位于靠近上方功率晶體管的溫度感測晶體管，而NPN晶體管Q2是位于靠近下方功率晶體管的溫度感測晶體管，上方和下方功率晶體管分別位于運算放大器2A和2B內(nèi)部。兩個NPN晶體管Q1和Q2的基極連接到恒定偏置電壓。兩個NPN晶體管Q1和Q2的發(fā)射極相互連接并且還連接到晶體管Q3的集電極。NPN晶體管Q3是從NPN晶體管Q1和Q2中抽出恒定偏置電流的電流宿。兩個NPN晶體管Q1和Q2的集電極電流(IC(Q1)、IC(Q2))在正常工作狀態(tài)是相同的。因此，晶體管Q1或Q2的集電極電流等于NPN晶體管Q3抽出的集電極電流(IC(Q3))的一半。然而，當運算放大器2A或2B中的功率晶體管出現(xiàn)故障時，功率晶體管的溫度上升。假設(shè)運算放大器2A中的上方功率晶體管過載，并且溫度因此而上升。在這種情況下，NPN晶體管Q1的集電極電流(IC(Q1))增加，而NPN晶體管Q2的集電極電流下降。
判斷裝置82包括三個PNP晶體管Q4、Q5和Q6。這三個PNP晶體管Q4、Q5和Q6設(shè)置輸出偏置保護電路8的門限等級。三個PNP晶體管Q4、Q5和Q6的發(fā)射極連接到電源VCC。PNP晶體管Q4的基極和集電極連接到兩個PNP晶體管Q5和Q6的基極。因此，兩個PNP晶體管Q5和Q6的集電極電流(IC(Q5)、IC(Q6))是來自PNP晶體管Q4的集電極電流(IC(Q4))的鏡像，以便向傳感器單元81提供恒定電流。
斷開單元83包括四個PNP晶體管Q7、Q8、Q9和Q10。四個PNP晶體管Q7、Q8、Q9和Q10的發(fā)射極連接到電源VCC。兩個PNP晶體管Q7和Q8的基極連接到判斷裝置82的PNP晶體管Q5的集電極，并且還連接到傳感器單元81的NPN晶體管Q1的集電極。兩個PNP晶體管Q9和Q10的基極連接到判斷裝置82的PNP晶體管Q6的集電極，并且還連接到傳感器單元81的NPN晶體管Q2的集電極。
滯后單元84包括PNP晶體管Q11、四個NPN晶體管Q12、Q13、Q14和Q15，和電阻R1。PNP晶體管Q11的發(fā)射極連接到電源VCC。PNP晶體管Q11的基極連接到判斷裝置82的PNP晶體管Q4的基極和集電極。因此，PNP晶體管Q11的集電極電流(IC(Q11))是來自PNP晶體管Q4的發(fā)射極電流(IC(Q4))的鏡像，所以能夠提供恒定電流。兩個NPN晶體管Q12和Q13的發(fā)射極接地，而NPN晶體管Q13的基極連接到NPN晶體管Q12的基極和集電極。兩個NPN晶體管Q12和Q13形成電流鏡像，使得斷開單元83的PNP晶體管Q7和Q9的集電極電流(IC(Q7)、IC(Q9))與NPN晶體管Q13的集電極電流相同。NPN晶體管Q14的基極和集電極連接到PNP晶體管Q11的集電極以及NPN晶體管Q13的集電極。NPN晶體管Q14的發(fā)射極連接的NPN晶體管Q15的發(fā)射極以及電阻R1的一端。電阻R2的另一端接地。在正常工作中，NPN晶體管Q15截止。在故障狀態(tài)下，接通NPN晶體管Q15導通作為電流宿，從傳感器單元81的NPN晶體管Q1和Q2抽出恒定的集電極電流(IC(Q1)、IC(Q2))。
在工作中，當運算放大器2A或2B中的上方功率晶體管過載并且發(fā)熱超過預(yù)定溫度時，溫度感測晶體管Q1則產(chǎn)生施加到晶體管Q8的溫度感測信號，以產(chǎn)生斷開信號Sc。溫度感測信號還被施加到晶體管Q7以激活滯后單元84。當滯后單元84被激活后，晶體管Q15導通以共享晶體管Q3和Q15之間的Q1的集電極電流(IC(Q1))。當上方功率晶體管冷卻時，溫度傳感器晶體管Q1停止產(chǎn)生溫度感測信號。從而終止了斷開信號Sc，導致控制信號的終止。
同樣，當運算放大器2A或2B中的下方功率晶體管過載并且發(fā)熱超過預(yù)定溫度時，溫度感測晶體管Q2則產(chǎn)生施加到晶體管Q10的溫度感測信號，以產(chǎn)生斷開信號Sc。溫度感測信號還施加到晶體管Q9以激活滯后單元84。當滯后單元84被激活時，晶體管Q15導通以共享晶體管Q3和Q15之間的Q2的集電極電流(IC(Q2))。當下方功率晶體管冷卻時，溫度傳感器晶體管Q2停止產(chǎn)生溫度感測信號。從而終止了斷開信號Sc，導致控制信號的終止。下面將更詳細地描述其工作。在正常工作中，斷開單元83處在斷開狀態(tài)，所有沒有來自PNP晶體管Q7、Q8、Q9和Q10的電流。由于沒有來自Q8和Q10的電流，因此不產(chǎn)生斷開信號Sc。這樣，就不會激活保護開關(guān)單元71。由于沒有來自斷開單元83的Q7和Q9的電流，因此滯后單元84的Q12和Q13形成的電流鏡像不工作。由于電流鏡像(Q12和Q13)不工作，因此，Q11所有的集電極電流(IC(Q11))將流過Q14并且在電阻R1的兩端產(chǎn)生電壓(VR1)。R1兩端的電壓(VR1)會降低Q15的基極和發(fā)射極兩端的電壓(VBE(Q15))，因此NPN晶體管Q15將截止。由于沒有來自Q15的電流，因此IC(Q1)＝IC(Q2)＝(1/2)IC(Q3)并且IC(Q1)＜IC(Q4)，IC(Q2)＜IC(Q4)因此IC(Q1)＝IC(Q5)并且IC(Q2)＝IC(Q6)。
當發(fā)生故障導致輸出端3A出現(xiàn)巨大正偏置時，會有巨大的恒定電流流過運算放大器2A中的上方功率晶體管，從而導致上方功率晶體管周圍的溫度升高。傳感器單元81的溫度感測晶體管Q1將檢測到上方晶體管的溫度升高并且增加Q1的集電極電流IC(Q1)，直到其達到第一門限等級(Vth1)(IC(Q1)≥IC(Q4))。從公式Vbe=KTqlnIEIs,]]>清楚地表明流過晶體管的發(fā)射極電流(或集電極電流，假設(shè)基極電流非常小可以忽略不記)和晶體管兩端的基極-發(fā)射極電壓取決于溫度。在這種故障狀態(tài)下，溫度感測晶體管Q1會開始從斷開單元的Q7和Q8引入電流。因此可以得到IC(Q1)＝IC(Q5)+IB(Q7)+IB(Q8)。
從斷開單元83的兩個PNP晶體管Q7和Q8的基極引入電流會激活斷開單元83。因此，晶體管Q8會向保護開關(guān)單元71提供斷開信號Sc，而晶體管Q7會向滯后單元84的Q12提供電流。Q12的集電極電流(IC(Q12))鏡像到Q13的集電極電流(IC(Q13))，并且是從Q11中抽出所有電流。然后，晶體管Q14截止，電阻R1兩端的電壓(VR1)降低。這樣，Q15的基極和發(fā)射極電壓(VBE(Q15))升高，使晶體管Q15導通。因此，晶體管Q15作為電流源向傳感器單元81的溫度感測晶體管Q1和Q2提供額外的電流。當滯后單元84導通后，得到IC(Q1)+IC(Q2)＝IC(Q3)+IC(Q15)的關(guān)系其中IC(Q1)大于IC(Q2)。
響應(yīng)斷開信號Sc，保護開關(guān)單元71產(chǎn)生使保護開關(guān)7A接通的控制信號。這樣，禁止了來自偏置單元4的偏置電流流到輸出模單元2。由于偏置電流不再流過運算放大器2A中的上方功率晶體管，因此上方功率晶體管周圍的溫度降低。這樣，傳感器單元81的溫度感測晶體管Q1檢測到上方功率晶體管的溫度下降，導致Q1的集電極電流(IC(Q1))減小。然后，當Q1的集電極電流(IC(Q1))達到第二門限等級(Vth2)，即，當IC(Q1)＜IC(Q4)時，晶體管Q14導通，以使晶體管Q15截止。第二門限等級(Vth2)低于第一門限等級(Vth1)，因此產(chǎn)生滯后。一旦溫度感測晶體管Q1的集電極電流(IC(Q1))低于第二門限等級(Vth2)，則停止從斷開單元83的Q7和Q8引入電流，并且終止來自PNP晶體管Q8的集電極的斷開信號Sc。停止滯后單元并且立即恢復輸出單元2的正常工作，而不影響功率放大器9的原始性能。
利用滯后單元84，Q1的集電極電流(IC(Q1))在晶體管Q1由于來自上方功率放大器的熱量而被導通前只流過晶體管Q3，但是在Q1導通后，Q1的集電極電流(IC(Q1))流過并聯(lián)的兩個晶體管Q3和Q15。這樣，晶體管Q15就作為旁路。由于晶體管Q1的集電極電流路徑在Q1導通之前和之后發(fā)生了改變，因此當功率晶體管發(fā)熱超過第一預(yù)定溫度時，晶體管Q1被導通，而當功率晶體管的溫度冷卻到低于第一預(yù)定溫度的第二預(yù)定溫度以下時，晶體管Q1被截止。因此，能夠防止晶體管Q1在導通和截止之間反復振蕩。這同樣適用于晶體管Q2的導通和截止。輸出偏置保護電路8可以通過調(diào)整門限等級來調(diào)整接通保護的靈敏度。通過控制傳感器單元81的電流宿Q3和控制到判斷裝置82的PNP晶體管Q4的恒定電流，可以調(diào)整對應(yīng)于第一預(yù)定溫度的第一門限等級(Vth1)。通過控制電阻R1的電阻值，可以調(diào)整輸出偏置保護電路8的復原，即，調(diào)整對應(yīng)于第二預(yù)定溫度的第二門限等級(Vth2)。因此，能夠改變由NPN晶體管Q15提供的額外電流。根據(jù)允許范圍內(nèi)的偏置電壓預(yù)先確定門限值，從而保證功率放大器9的正確工作。
輸出偏置保護電路8與常規(guī)的熱停機(thermal shutdown)電路的區(qū)別在于輸出偏置保護電路8感測運算放大器2A和2B內(nèi)部功率晶體管之間的溫差，而熱停機電路感測整個功率放大器9的溫度。為了保證輸出偏置保護電路8的正確工作，總是把熱停機電路放在遠離運算放大器2A和2B內(nèi)部功率晶體管的地方。
圖4顯示了對功率放大器9的輸出偏置保護的流程圖。
步驟S1在正常工作期間，溫度傳感器檢測功率晶體管的溫度。
(IC(Q1)＜IC(Q4)，IC(Q2)＜IC(Q4))步驟S2對判斷裝置82設(shè)置該輸出偏置保護電路的預(yù)定門限等級。在檢測到的溫度超過偏置保護電路的第一門限等級(Vth1)(IC(Q1)≥IC(Q4)或IC(Q2)≥IC(Q4))的情況下，流程進入下一步S3，否則重復步驟S1。
步驟S3斷開單元83向保護開關(guān)單元71發(fā)送斷開信號Sc，從而激活保護開關(guān)單元71以產(chǎn)生控制信號并且激活滯后模單元84。
步驟S4保護開關(guān)單元71產(chǎn)生使保護開關(guān)7A斷開的控制信號，從而切斷從偏置單元4到輸出單元2的偏離電流。然后功率晶體管都保持在截止狀態(tài)。此后，其溫度會下降。
步驟S5為了復原，監(jiān)視檢測到的溫度是否仍然超過輸出偏置保護電路的第二門限等級(Vth2)(IC(Q1)＜IC(Q4)或IC(Q2)＜IC(Q4))。如果功率晶體管已經(jīng)冷卻，流程則返回步驟S1，否則重復S3。
基于優(yōu)選實施例給出的本發(fā)明的上述公開不應(yīng)被理解為對本發(fā)明的限制。在閱讀所述公開之后，對本發(fā)明的各種改變和修改對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的。很顯然，這些改變和修改屬于本發(fā)明的真正精神和范圍內(nèi)。另外，可以理解，所附權(quán)利要求意在包括這些改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種具有保護電路的功率放大器電路，包括設(shè)置在第一放大器(2A)中的第一功率晶體管；設(shè)置在第二放大器(2B)中的第二功率晶體管；偏置單元(4)，用于向所述第一和第二放大器提供偏置信號；設(shè)置在用于發(fā)送所述偏置信號的路徑上的保護開關(guān)(7A)；保護開關(guān)單元(71)，用于向所述保護開關(guān)(7A)提供控制信號；以及輸出偏置保護電路(8)，用于提供產(chǎn)生所述控制信號的斷開信號(Sc)，所述輸出偏置保護電路(8)包括第一溫度感測晶體管(Q1)，位于所述第一功率晶體管附近，用于在所述第一功率晶體管發(fā)熱超過預(yù)定溫度時，產(chǎn)生溫度感測信號；第二溫度感測晶體管(Q2)，位于所述第二功率晶體管附近，用于在所述第二功率晶體管發(fā)熱超過預(yù)定溫度時，產(chǎn)生溫度感測信號；以及斷開單元(83)，用于在所述第一和第二溫度感測晶體管中的至少一個產(chǎn)生溫度感測信號時，產(chǎn)生斷開信號(Sc)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器電路，其中所述輸出偏置保護電路(8)還包括判斷裝置(82)，用于確定使所述第一和第二溫度感測晶體管導通的第一預(yù)定溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率放大器電路，其中所述輸出偏置保護電路(8)還包括滯后單元(84)，為所述第一和第二溫度感測晶體管提供旁路電路，從而確定使所述第一和第二溫度感測晶體管截止的第二預(yù)定溫度，所述第二預(yù)定溫度低于所述第一預(yù)定溫度。
4.一種具有保護電路的功率放大器電路，包括設(shè)置在放大器(2A)中的功率晶體管；偏置單元(4)，用于向所述放大器提供偏置信號；設(shè)置在用于發(fā)送所述偏置信號的路徑上的保護開關(guān)(7A)；輸出偏置保護電路(8)，用于提供使所述保護開關(guān)導通和截止的斷開信號(Sc)，所述輸出偏置保護電路(8)包括溫度感測晶體管(Q1)，位于所述功率晶體管附近，用于在所述功率晶體管發(fā)熱超過預(yù)定溫度時，產(chǎn)生溫度感測信號；斷開單元(83)，用于在所述溫度感測晶體管產(chǎn)生溫度感測信號時，產(chǎn)生斷開信號(Sc)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率放大器電路，其中所述輸出偏置保護電路(8)還包括判斷裝置(82)，用于確定使所述溫度感測晶體管導通的第一預(yù)定溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率放大器電路，其中所述輸出偏置保護電路(8)還包括滯后單元(84)，用于為所述溫度感測晶體管提供旁路電路，從而確定使所述溫度感測晶體管截止的第二預(yù)定溫度，所述第二預(yù)定溫度低于所述第一預(yù)定溫度。
全文摘要
輸出偏置保護電路通過監(jiān)視運算放大器中的功率晶體管的溫度以檢測輸出單元的故障狀態(tài)來提供對負載和功率放大器的保護。在輸出偏置保護電路中，當輸出單元驅(qū)動負載時，傳感器單元監(jiān)視功率晶體管之間的溫度差。當檢測到溫度差達到第一門限等級時，斷開單元向保護開關(guān)單元發(fā)送斷開信號，并且啟動滯后單元。滯后單元將門限等級切換到低于第二門限等級。傳感器單元繼續(xù)監(jiān)視溫度差直到達到第二門限等級。然后停止斷開單元。
文檔編號H03F3/20GK1960170SQ20061014291
公開日2007年5月9日 申請日期2006年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月31日
發(fā)明者黃秋源, 樋口泰生 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社, 松下半導體亞洲私人有限公司