Kurzschlussschutz eines Verstärkers der Klasse AB

Ich entwerfe einen kleinen Verstärker der Klasse AB für eine kleine Schaltung. Diese Schaltung ist so vorgespannt, dass sie eine geringe Übergangsverzerrung aufweist. Unten ist ein Schema:

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Wie Sie sehen können, habe ich 68-Ohm-Widerstände in Reihe mit den Stromversorgungsleitungen eingefügt. Dies ist so, dass, wenn der Ausgang kurzgeschlossen wird, der Strom auf etwa +/-200 mA begrenzt wird. In dieser Demo habe ich so einen kurzen eingefügt; ein 10m Widerstand. Im Betrieb verbrauchen die Widerstände jedoch jeweils 1,5 W und im Kurzschluss etwa 2,5 W, was bedeutet, dass ich zwei große und teure 5-W-Widerstände verwenden muss, um innerhalb der sicheren Betriebsgrenzen zu bleiben, und es auch zu Problemen mit der Stromversorgung kommen kann.

Ich suche also nach einer Möglichkeit, den Ausgangsstrom auf etwa +/- 100 mA zu begrenzen, bevor der Verstärker mit dem Clipping beginnt (was die aktuelle Lösung verwaltet), jedoch ohne den "Hack", Widerstände an den Stromversorgungsleitungen zu verwenden. Ich habe über einen Komparator nachgedacht, der den Ausgangsstrom über einen Shunt-Widerstand misst, war mir aber nicht sicher, wie ich dies für Kurzschlüsse beider Polaritäten erreichen sollte. Außerdem muss die Schaltung idealerweise bis etwa 5 MHz arbeiten, was die Auswahl der Komponenten einschränkt.

Bearbeiten: Dank russ_hensel und opencircuits.com habe ich den folgenden Strombegrenzer (einschließlich Verstärker) entwickelt, der tatsächlich sehr gut funktioniert (er begrenzt den Ausgang und lässt ihn nicht durchhängen oder invertieren, wie einige Begrenzungsschaltungen.)

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Antworten (2)

schau dir mal diese schaltung an. Sie würden zwei für jede "Seite" des Verstärkers benötigen.

http://opencircuits.com/Basic_Circuits_and_Circuit_Building_Blocks#Current_Limit_or_Constant_Current_.28_Transistor_Based_.29

Im Allgemeinen haben Sie kleine (aber physisch große) Emitterwiderstände wie 0,2 Ohm, von denen ich glaube, dass sie den Ruhestrom einstellen, wenn beide Ausgabegeräte gleichzeitig eingeschaltet sind:

Schema mit Emitterwiderständen Quelle

Der TA7317 ist ein älterer IC zum Schutz von Verstärkerausgängen und Lautsprechern vor einer Vielzahl von Ausfällen. Es sieht so aus, als würde es den Überstrom (Kurzschluss) messen, indem es die Spannung an diesen Widerständen misst. Es erkennt auch Überhitzung, Gleichstrom am Ausgang usw.

Sie können auch den Strom messen, der von jeder Versorgungsleitung zu den Ausgabegeräten fließt: Überstromschutz in Audioverstärkern Ermitteln Sie den maximalen Strom, den Sie für eine Nennlast beim Clipping erwarten würden, und setzen Sie dann Ihren Schutzschwellenwert darüber.

Sie können auch eine Sicherung in Reihe mit dem Ausgang schalten. :)

Ich habe versucht, eine solche Schaltung zu verwenden, aber ich stellte fest, dass sie zwei Probleme hatte; Es versetzte den Ausgang um etwa 0,7 V, und es war schwierig, die Grenze auf weniger als etwa 500 mA zu ändern, aber trotzdem danke für den Vorschlag.