JP4865504B2 - 電流検出回路及び電流検出回路を備えたボルテージレギュレータ - Google Patents
電流検出回路及び電流検出回路を備えたボルテージレギュレータ Download PDFInfo
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Description
図2は、このような電流検出回路を備えるボルテージレギュレータの従来例を示した回路図である。
図2において、ボルテージレギュレータ100は、シリーズレギュレータをなしており、ゲートに入力された電圧に応じた電流を出力するPMOSトランジスタからなる出力トランジスタM101と、出力電圧検出用の抵抗R101,R102と、所定の基準電圧Vrefを生成して出力する基準電圧発生回路101と、分圧電圧Vfbが基準電圧Vrefになるように出力トランジスタM101の動作制御を行う誤差増幅回路102と、出力トランジスタM101から出力される出力電流ioが所定値になると、出力電流ioが該所定値を超えないように出力トランジスタM101の動作を制限する電流制限回路103とを備えている。
前記出力トランジスタの制御電極に入力された制御信号が制御電極に入力され、前記出力トランジスタから出力される出力電流に比例した比例電流を生成して出力するDMOSトランジスタからなる第1トランジスタと、
該第1トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第1トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第1保護ダイオードと、
前記第1トランジスタから出力された電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換回路と、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように、前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力する電流制御回路と、
を備え、
前記電流制御回路は、
制御電極に入力された電圧に応じて前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力するDMOSトランジスタからなる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように該第2トランジスタの動作制御を行う回路と、
前記第2トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第2トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第2保護ダイオードと、
を備えるものである。
前記出力トランジスタから出力される出力電流に応じた電圧を生成して出力する電流検出回路を備え、
該電流検出回路は、
前記出力トランジスタの制御電極に入力された制御信号が制御電極に入力され、前記出力トランジスタから出力される出力電流に比例した比例電流を生成して出力するDMOSトランジスタからなる第1トランジスタと、
該第1トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第1トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第1保護ダイオードと、
前記第1トランジスタから出力された電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換回路と、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように、前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力する電流制御回路と、
を備え、
前記電流制御回路は、
制御電極に入力された電圧に応じて前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力するDMOSトランジスタからなる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように該第2トランジスタの動作制御を行う回路と、
前記第2トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第2トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第2保護ダイオードと、
を備えるものである。
第1の実施の形態.
図1は、本発明の第1の実施の形態におけるボルテージレギュレータの回路例を示した図である。
図1において、ボルテージレギュレータ1は、入力端子INに入力された入力電圧Vinを降圧して所定の定電圧に変換し、出力電圧Voutとして出力端子OUTから出力するシリーズレギュレータをなしている。
また、制御回路部2は、出力トランジスタM1の動作制御を行う誤差増幅回路5と、所定の基準電圧Vrefを生成して出力する基準電圧発生回路6と、出力電圧Voutを分圧して前記比例電圧をなす分圧電圧Vfbを生成する出力電圧検出用の抵抗R1,R2と、出力トランジスタM1のゲート保護用のダイオードD1とを備えている。
一方、電流制限回路部3では、DMOSトランジスタM2は、出力電流ioに比例した電流を出力し、演算増幅回路7は、DMOSトランジスタM2のドレイン電圧が出力電圧Voutと同じになるように、DMOSトランジスタM3の動作制御を行い、抵抗R3に流れる電流の制御を行っている。該電流は抵抗R3で電圧に変換されてNMOSトランジスタM5のゲートに入力されており、DMOSトランジスタM2,M3、演算増幅回路7、ダイオードD1,D2及び抵抗R3は電流検出回路を形成している。図1の場合、ダイオードD1は、DMOSトランジスタM2のゲート保護用のダイオードもなしており、制御回路部2をも構成している。
また、ダイオードD1は、出力トランジスタM1とDMOSトランジスタM2の各ゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有しており、ダイオードD1による出力トランジスタM1及びDMOSトランジスタM2への作用も、ダイオードD2によるDMOSトランジスタM3への作用と同様であるのでその説明を省略する。
2 制御回路部
3 電流制限回路部
5 誤差増幅回路
6 基準電圧発生回路
7 演算増幅回路
8 定電流源
M1 出力トランジスタ
M2,M3 DMOSトランジスタ
M4 PMOSトランジスタ
M5 NMOSトランジスタ
D1,D2 ダイオード
R1〜R3 抵抗
Claims (5)
- 入力された制御信号に応じた電流を入力端子から出力端子に出力する出力トランジスタと、該出力端子から出力される出力電圧に比例した比例電圧が所定の基準電圧になるように前記出力トランジスタの動作制御を行う制御回路部とを有し、前記入力端子に入力された入力電圧を所定の定電圧に変換して前記出力端子から出力するボルテージレギュレータにおける、前記出力トランジスタから出力される出力電流の検出を行う電流検出回路において、
前記出力トランジスタの制御電極に入力された制御信号が制御電極に入力され、前記出力トランジスタから出力される出力電流に比例した比例電流を生成して出力するDMOSトランジスタからなる第1トランジスタと、
該第1トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第1トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第1保護ダイオードと、
前記第1トランジスタから出力された電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換回路と、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように、前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力する電流制御回路と、
を備え、
前記電流制御回路は、
制御電極に入力された電圧に応じて前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力するDMOSトランジスタからなる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように該第2トランジスタの動作制御を行う回路と、
前記第2トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第2トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第2保護ダイオードと、
を備えることを特徴とする電流検出回路。 - 第2トランジスタの動作制御を行う前記回路は、前記第1トランジスタの電流出力端の電圧及び前記出力端子から出力される出力電圧が対応する入力端に入力され、前記第2トランジスタの制御電極に制御信号を出力する演算増幅回路で構成されることを特徴とする請求項1記載の電流検出回路。
- 入力された制御信号に応じた電流を入力端子から出力端子に出力する出力トランジスタと、該出力端子から出力される出力電圧に比例した比例電圧が所定の基準電圧になるように前記出力トランジスタの動作制御を行う制御回路部とを有し、前記入力端子に入力された入力電圧を所定の定電圧に変換して前記出力端子から出力するボルテージレギュレータにおいて、
前記出力トランジスタから出力される出力電流に応じた電圧を生成して出力する電流検出回路を備え、
該電流検出回路は、
前記出力トランジスタの制御電極に入力された制御信号が制御電極に入力され、前記出力トランジスタから出力される出力電流に比例した比例電流を生成して出力するDMOSトランジスタからなる第1トランジスタと、
該第1トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第1トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第1保護ダイオードと、
前記第1トランジスタから出力された電流を電圧に変換して出力する電流−電圧変換回路と、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように、前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力する電流制御回路と、
を備え、
前記電流制御回路は、
制御電極に入力された電圧に応じて前記第1トランジスタから出力された電流を制御して前記電流−電圧変換回路に出力するDMOSトランジスタからなる第2トランジスタと、
前記第1トランジスタの電流出力端の電圧が前記出力端子から出力される出力電圧になるように該第2トランジスタの動作制御を行う回路と、
前記第2トランジスタのゲート・ソース間に接続され、第2トランジスタのゲート酸化膜破壊電圧よりも小さい降伏電圧を有するゲート保護用の第2保護ダイオードと、
を備えることを特徴とするボルテージレギュレータ。 - 前記出力トランジスタから出力された出力電流が所定値になると、該出力電流が該所定値以下になるように前記出力トランジスタの動作を制限し該出力電流の制限を行う電流制限回路部を備え、前記電流検出回路は、該電流制限回路部を構成することを特徴とする請求項3記載のボルテージレギュレータ。
- 前記出力トランジスタ、制御回路部及び電流制限回路部は、1つのICに集積されることを特徴とする請求項4記載のボルテージレギュレータ。
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