ERBE ICC 200 Serviceanleitung Seite 150

QC-Power Stage
Steckplatz J4
Auf der Leiterplatte befinden sich folgende Funktionen :
• Die Decodierung der Schaltsignale
• Power-On Verzögerungsschaltung
• Vorverstärker, Treiber und Potentialtrennung der Ansteuerung
• Klammerschaltung
• Gegentakt-Endstufe.
Die Endstufe dient als Leistungsverstärker von hochfrequenten Signalen, wie er z.B. in Schaltnetzteilen
und Hochfrequenzchirurgiegeräten gebraucht wird. Diese Endstufe ist aufgrund des besseren Wirkungs-
grades und der größeren möglichen Ausgangsleistung als Gegentaktendstufe konzipiert. Da man bei der
Beschaffung und Lagerung von identischen P- und N-Kanal-Transistoren – so, wie sie in einer Gegentakt-
Endstufe gebraucht werden – oft Probleme hat, ist es vorteilhaft, bei beiden Transistoren den selben Typ
verwenden zu können. Diese Schaltung bezeichnet man dann als quasi complementäre Endstufe, oder auch
kurz QC-Endstufe.
Ziel der Entwicklung war eine Endstufe mit möglichst hohem Wirkungsgrad und einem sinusförmigen
Ausgangssignal mit möglichst wenig Anteil an harmonischen Frequenzen. Die Ansteuerung sollte mög-
lichst wenig Leistung benötigen und möglichst im Digitalbetrieb angesteuert werden können, so daß die
Transistoren im verlustleistungsarmen Schalterbetrieb benutzt werden können.
Alle genannten Anforderungen führten auf die vorliegende Schaltung.
Schaltungsprinzip
Die komplementäre Endstufe besteht aus zwei N-Kanal MOS-FET Transistoren T1 und T2, die abwechs-
lungsweise als Schalter betrieben werden. Das verstärkte digitale Ausgangssignal liegt an der Source von
Transistor T1 und gleichzeitig am Drain von Transistor T2, da diese Anschlüsse miteinander leitend ver-
bunden sind. Da allerdings ein sinusförmiges Ausgangssignal Bedingung ist, wird der Ausgang der Endstufe
auf einen Schwingkreis geschaltet (der sich auf der nachfolgenden Leiterplatte befindet ).
Die Ansteuerung der QC-Endstufe erfolgt jeweils zwischen Gate und Source des Transistors. Dies führt bei
dieser Schaltungstechnik immer zu Potentialproblemen, da hier das Ansteuersignal dem Ausgangssignal
überlagert werden muß.
Lösbar ist dieses Problem, indem der entsprechende Transistor über einen Transformator angesteuert wird.
Benutzt man diese Methode bei beiden Endstufentransistoren, so hat dies den Vorteil, daß man den An-
steuerstromkreis vollkommen isoliert vom Ausgangsstromkreis aufbauen kann und die hohen
Ausgangsspannungen im Fall eines Defektes den Ansteuerkreis nicht beschädigen können.
Nachteilig ist jedoch, daß der Transformator keine Gleichstromsignale übertragen kann.
Hier kommt uns die Gate-Source Kapazität der MOS-FETs entgegen. Da diese Kapazität von hoher Güte
ist, kann die Gate-Source Kapazität eine aufgebrachte Ladung ausreichend lange halten. Die Klammer-
schaltung aus den Dioden D8, D9, D10 und D5, D6, D7 bewirkt, daß die Gate-Source Kapazität mit einem
kurzen positiven Impuls aufgeladen werden kann. Dieser positive Impuls wird über Diode D8 auf das Gate
des Transistors T1 geleitet und lädt die GS-Kapazität ausreichend auf, so daß der Transistor leitfähig ge-
schaltet wird.
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3 SCHALTUNGBESCHREIBUNG