[其他]大功率晶体管保护电路

说明书

本发明是一种大功率晶体管的保护电路。由于采用了共模取样可控硅分流等保护方法，可以在大功率晶体管出现过流过压或一次及二次击穿现象时对管子进行保护。对于用作开关元件、特别是在感性负载条件下工作的大功率晶体管尤为适用。

本发明是一种大功率晶体管的保护电路，可用于保护各种大功率晶体管，如在晶体管变流设备、晶体管开关式稳压电源、晶体管脉冲电路、晶体管伺服电路以及音频功率放大器等类似设备中用作开关元件、特别是在感性负载条件下工作的大功率晶体管。

常规的晶体管保护电路是取被保护晶体管的集电极电流或集电极对发射极电压作为保护信号，当电流或电压保护信号超过了设定值时，保护电路动作，切断电源。因为这种方法只取电流或电压为信号，其保护范围很小。欧洲专利EP0058005给出了一种取被保护晶体管的功耗作为保护信号的保护电路，该电路用五只小功率晶体管组成取样电路，模拟被保护晶体管的工作状态，从而取得功耗信号，扩大了保护范围。但由于该电路是为音响设备OTL推挽输出设计的，只在被保护晶体管的线性放大工作区内有效，并不能保护处于关断和饱和状态的开关晶体管;同时由于大小功率晶体管性能参数的不同，模拟取样电路不能准确地取出被保护晶体管的功率信号，另外该电路的保护动作是锁闭推挽功率输出的前一级差动放大器的恒流源和被保护晶体管的基极输入信号，并未消除加在被保护晶体管集电极和发射极两端的工作电压，所以该电路也不能对被保护晶体管瞬时出现的一次击穿或二次击穿进行有效保护。

本发明的任务是提供一种结构简单、能在大功率晶体管允许的功耗范围内以及在大功率晶体管瞬时出现一次击穿或二次击穿现象的情况下对大功率晶体管、特别是高频大功率晶体管进行有效保护的电路设计。

本发明的技术解决方案是采用下述三级保护电路分别对被保护晶体管起作用，它们包括：由保护电路中设置的晶体管与被保护晶体管共模同步工作，取得被保护晶体管在出现过流、过压或击穿现象时的功耗保护信号，使双向可控硅导通，对被保护晶体管短路分流;同时由电流控制器封锁被保护晶体管基极输入信号;并由电流继电器切断被保护晶体管的主电源。

本发明的优点是保护范围广，能在晶体管所允许的耗散功率范围内对晶体管进行充分地保护。特别是在晶体管出现一次或二次击穿的情况下能对晶体管进行保护，这对用作开关元件、工作在感性负载条件下的高频大功率晶体管尤为适用。此外，电路结构简单、可靠。

发明的具体结构和工作原理用下面的实施例和附图来说明。

附图1和附图2分别是本发明的两种实施例。