最简单的电源切断式保护电路,是在正、负供电回路中串接保险管,当功率放大器出现过流以及短路时,保险丝被熔断,直接切断功率放大器的直流电源,这样就对整流器、变压器等起到了保护的作用。
二、限流式过载保护电路输出功率较大的晶体管功放机,为了保护功放电路的输出级晶体管,通常设计有限流式过载保护电路。限流式过载保护电路通常是在两激励管基极与输出中点之间各接一只保护三极管,当负载短路等原因使输出管过载时,保护三极管导通,将输入到激励级的信号旁路掉一部分,这样就限制了激励管和功放管的电流增大,从而避免了激励管和输出管因电流过大而被烧毁。
图1是天逸AD-66功放机的限流式保护电路。图中R67、R68用来检测输出级晶体管的过载电流,Q1、Q2分别对上、下两臂输出管进行保护。以上臂为例,R67两端的电压与输出管Q33的发射极电流成正比,该电压经过R37、R50分压,成为Q1发射结的正向偏压。在正常情况下,该正向偏压不足以使Q1导通。但当负载短路等原因使Q33过载时,流过R67的电流便显著增大,从而产生出足以使Q1导通的正向偏压,Q1因此而导通。此时,输入电流的很大一部分被导通的Q1所旁路,限制了Q15、Q33的电流增大,起到了保护Q15、Q33的作用。为了使保护电路不影响放大器的正常使用,过流保护的起始点应略大于输出最大功率时Q33的发射极电流,它可以由R37来调整。Q2对Q14、Q34的保护过程也与上述类似。
图2是MPS2150型纯后级功率放大器限流式保护电路。该机为了增大输出功率,输出级每臂各用两只大功率管并联,即V31与V32并联,V33与V34并联。R30、R37、R26、R13是基极均流电阻,R41~R44是发射极均流电阻,同时也用来检测输出级晶体管的过载电流。V18、V19分别对上、下两臂输出管进行保护。保护过程与图1类似,但图2的电路中加人V17、V20两只二极管,可在放大器正常工作时,保证V18、V19的集电结处于反向状态。V17、V20为锗管,其正向压降较低,有利于保护。
三、扬声器保护电路(即负载切断式保护电路)功放机的功率放大器一般采用OCL电路,这种电路出现故障时,其输出端直流电位常常会偏离零电平,出现较高的正或负的直流电压。此时如不及时切断功率放大器与音箱之间的通路,将有直流电流流入扬声器,其结果轻则使扬声器音圈移位,重则烧毁扬声器。另外,在功率放大器出现故障或者用户使用不当(如连接时音箱线短路,音量开得过大等),将会引起电流大增,此时如没有适当的保护措施,很容易使功率放大电路、扬声器甚至电源电路被烧坏。为了保护音箱和功率放大电路,绝大多数的功放机都设计有扬声器保护电路。1.扬声器保护电路的三种保护方式功放扬声器保护电路原理框图如图3所示,图中含有了三种保护方式。
MPS2150功放的扬声器保护电路如图6所示,由开机静噪电路、功放输出中点直流偏移保护电路、关机静噪电路以及工作状态指示电路几部分组成。
图9是安桥A8150SM功放机的保护电路。该电路以保护集成块TA7317P为核心,与过流检测电路、直流检测电路、开机静噪电路(延时接通)、继电器、电源电路等各部分共同组成。