JP2013003699A - レギュレータ用半導体集積回路 - Google Patents
レギュレータ用半導体集積回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013003699A JP2013003699A JP2011131976A JP2011131976A JP2013003699A JP 2013003699 A JP2013003699 A JP 2013003699A JP 2011131976 A JP2011131976 A JP 2011131976A JP 2011131976 A JP2011131976 A JP 2011131976A JP 2013003699 A JP2013003699 A JP 2013003699A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- transistor
- circuit
- terminal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Abstract
【解決手段】電圧制御用トランジスタとカレントミラー回路を構成する電流検出用トランジスタ(M1)と、該電流検出用トランジスタと直列に接続された電流−電圧変換手段(R3)と、該電流−電圧変換手段と直列に接続された受動素子(M3)と、入力端子と電圧制御用トランジスタの制御端子との間に接続された電流制限用のトランジスタ(M6)と、電流−電圧変換手段と受動素子との接続ノードと回路の基準電位端子との間に受動素子と並例に設けられた電流バイパス回路を設け、該電流バイパス回路はデプレッション型MOSトランジスタおよびエンハンスメント型MOSトランジスタの直列回路を備え、電流−電圧変換手段により変換された電圧に応じて電流制限用のトランジスタが制御されるように構成した。
【選択図】 図1
Description
しかしながら、図6のカレントリミット回路にあっても、出力電圧が1Vのような低い電位に設定された場合には、図7に示すA’のようなポイントで過電流保護機能が働いてしまうという課題があることが分かった。
入力端子と出力端子との間に接続された電圧制御用トランジスタと、
出力電圧に比例したフィードバック電圧に応じて出力電圧が一定になるように前記制御用トランジスタを制御する制御回路と、
前記電圧制御用トランジスタにより流される出力電流を検出し該出力電流が所定の電流値以上になった場合に前記電圧制御用トランジスタの制御電圧を規制して出力電流を制限する電流制限回路と、
を備え、
前記電流制限回路は、
前記電圧制御用トランジスタと共にカレントミラー回路を構成する電流検出用トランジスタと、
該電流検出用トランジスタと直列に接続された電流−電圧変換手段と、
該電流−電圧変換手段と直列に接続された受動素子と、
前記入力端子と前記電圧制御用トランジスタの制御端子との間に接続された電流制限用のトランジスタと、
前記電流−電圧変換手段と前記受動素子との接続ノードと回路の基準電位端子との間に、前記受動素子と並例に設けられ前記出力電圧に応じてオン、オフ制御される電流バイパス回路と、を備え、
前記電流−電圧変換手段により変換された電圧に基づいて前記電流制限用のトランジスタが制御されるように構成した。
これにより、出力の状態(短絡の有無)に応じて動作可能な電流バイパス回路(短絡検出用トランジスタ)のオン、オフのためのしきい値が低くなる。そのため、出力電圧が1Vよりも低い電圧に設定された場合でも、ほぼ一定の電流制限ポイントで電流制限をかけ、所望の「フ」の字特性に従って電流を減少させる電流制限動作を実行することができるようになる。
これにより、電流制限用のトランジスタとしてPチャネルMOSトランジスタを使用することができ、ソース・ドレイン間の電圧降下を少なくして、過電流保護機能が働く際に電圧制御用トランジスタを充分なオフ状態にさせることができる。
図1は、本発明を適用したシリーズレギュレータ(LDOを含む)の一実施形態を示す。なお、特に限定されるわけではないが、図1において一点鎖線で囲まれている部分の回路を構成する素子は、1個の半導体チップ上に形成され、半導体集積回路(シリーズレギュレータIC)10として構成される。
この実施例のカレントリミット回路14は、負荷の短絡などで出力電流Ioutが増加して所定の電流値に達したときに、出力電圧Voutを低下させながら出力電流Ioutを減少させて、いわゆる「フ」の字の出力電圧−出力電流特性になるように制御することで過電流から素子を保護する機能を有する。
なお、図1において、符号M1,M2,M6が付されているトランジスタはPチャネルMOSトランジスタであり、それ以外はNチャネルMOSトランジスタである。
規定値以下の出力電流Ioutが電圧制御用トランジスタM1によって流されている通常の動作状態においては、M1とカレントミラー接続されたMOSトランジスタM2に、出力電流Ioutに比例した電流Is(例えばIoutの1/1000)が流れる。これとともに、誤差アンプ11によって出力電圧Voutが設定電圧(例えば5V)になるようにM1のゲート端子に対してフィードバック制御が行われる。その結果、ゲート端子が出力端子OUTに接続されている短絡検出用のMOSトランジスタM7のゲート電圧は充分に高く、MOSトランジスタM7はオン状態にされる。
図3(A)は短絡検出用のMOSトランジスタとしてデプレッション型MOSトランジスタのみを使用した場合の等価回路、(B)は短絡検出用のMOSトランジスタとしてデプレッション型MOSトランジスタおよびエンハンスメント型MOSトランジスタを使用した実施例の場合の等価回路、(C)は短絡検出用のMOSトランジスタとしてエンハンスメント型MOSトランジスタのみを使用したカレントリミット回路(図6)の場合の等価回路である。
図1のカレントリミット回路は、上記のように、しきい値電圧が約0.3Vである図3(B)の回路を使用しているため、図2に示すような過電流保護特性を有することができる。
例えば前記実施形態では、電流制限用のトランジスタM6としてPチャネルMOSトランジスタを使用しているが、NチャネルMOSトランジスタを使用すること可能である。ただし、NチャネルMOSトランジスタを使用すると該トランジスタにおけるドレイン・ソース間の電圧降下がPチャネル型の場合に比べて大きくなり、過電流保護機能が働く際に電圧制御用トランジスタM1を充分にオフさせることができない。
さらに、以上の説明では、本発明をシリーズレギュレータICに適用した例を説明したが、本発明にそれに限定されるものではなく、二次電池を充電する充電装置を構成する充電制御用ICにも利用することができる。
11 誤差アンプ(制御回路)
12 基準電圧回路
13 バイアス回路
14 カレントリミット回路(電流制限回路)
M1 電圧制御用トランジスタ
M2 電流検出用トランジスタ
M6 電流制限用トランジスタ
M7 短絡検出用トランジスタ
Claims (3)
- 入力端子と出力端子との間に接続された電圧制御用トランジスタと、
出力電圧に比例したフィードバック電圧に応じて出力電圧が一定になるように前記制御用トランジスタを制御する制御回路と、
前記電圧制御用トランジスタにより流される出力電流を検出し該出力電流が所定の電流値以上になった場合に前記電圧制御用トランジスタの制御電圧を規制して出力電流を制限する電流制限回路と、
を備え、
前記電流制限回路は、
前記電圧制御用トランジスタと共にカレントミラー回路を構成する電流検出用トランジスタと、
該電流検出用トランジスタと直列に接続された電流−電圧変換手段と、
該電流−電圧変換手段と直列に接続された受動素子と、
前記入力端子と前記電圧制御用トランジスタの制御端子との間に接続された電流制限用のトランジスタと、
前記電流−電圧変換手段と前記受動素子との接続ノードと回路の基準電位端子との間に、前記受動素子と並例に設けられ前記出力電圧に応じてオン、オフ制御される電流バイパス回路と、を備え、
前記電流−電圧変換手段により変換された電圧に基づいて前記電流制限用のトランジスタが制御されるように構成されていることを特徴とするレギュレータ用半導体集積回路。 - 前記電流バイパス回路は、ゲート端子が前記入力端子に接続されたデプレッション型MOSトランジスタと、該トランジスタと直列に設けられゲート端子がドレイン端子に接続されているエンハンスメント型MOSトランジスタとにより構成されていることを特徴とする請求項1に記載のレギュレータ用半導体集積回路。
- 前記電流制限回路は、前記入力端子と回路の基準電位端子との間に、抵抗とトランジスタと受動素子が直列に接続されてなる電圧特性変換回路を備え、前記電流−電圧変換手段により変換された電圧が前記電圧特性変換回路を構成するトランジスタのゲート端子に印加され、該トランジスタに流れる電流を前記抵抗で変換した電圧が前記電流制限用のトランジスタの制御端子に入力されていることを特徴とする請求項2に記載のレギュレータ用半導体集積回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131976A JP5895369B2 (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | レギュレータ用半導体集積回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011131976A JP5895369B2 (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | レギュレータ用半導体集積回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013003699A true JP2013003699A (ja) | 2013-01-07 |
JP5895369B2 JP5895369B2 (ja) | 2016-03-30 |
Family
ID=47672230
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011131976A Active JP5895369B2 (ja) | 2011-06-14 | 2011-06-14 | レギュレータ用半導体集積回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5895369B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103592991A (zh) * | 2013-12-01 | 2014-02-19 | 西安电子科技大学 | 用于双极型线性稳压器的功率限制型保护电路 |
CN104750148A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
US9660459B2 (en) | 2014-03-12 | 2017-05-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Voltage regulator and power receiving apparatus |
US20190235548A1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-08-01 | Rohm Co., Ltd. | Regulator |
US11886216B2 (en) | 2021-11-02 | 2024-01-30 | Nxp B.V. | Voltage regulator circuit and method for regulating a voltage |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110018707B (zh) * | 2019-05-15 | 2020-12-08 | 中南大学 | 具有过流保护功能的低压差线性稳压器电路 |
CN110456854A (zh) * | 2019-08-22 | 2019-11-15 | 上海华力微电子有限公司 | 低压差线性稳压器 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006016456A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Rohm Co., Ltd | 回路の保護方法、保護回路およびそれを利用した電源装置 |
JP2010097258A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | 電源回路 |
JP2011096231A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Seiko Instruments Inc | ボルテージレギュレータ |
-
2011
- 2011-06-14 JP JP2011131976A patent/JP5895369B2/ja active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006016456A1 (ja) * | 2004-08-10 | 2006-02-16 | Rohm Co., Ltd | 回路の保護方法、保護回路およびそれを利用した電源装置 |
JP2010097258A (ja) * | 2008-10-14 | 2010-04-30 | Toshiba Corp | 電源回路 |
JP2011096231A (ja) * | 2009-09-30 | 2011-05-12 | Seiko Instruments Inc | ボルテージレギュレータ |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103592991A (zh) * | 2013-12-01 | 2014-02-19 | 西安电子科技大学 | 用于双极型线性稳压器的功率限制型保护电路 |
CN103592991B (zh) * | 2013-12-01 | 2016-06-29 | 西安电子科技大学 | 用于双极型线性稳压器的功率限制型保护电路 |
CN104750148A (zh) * | 2013-12-31 | 2015-07-01 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
CN104750148B (zh) * | 2013-12-31 | 2016-08-17 | 北京兆易创新科技股份有限公司 | 一种低压差线性稳压器 |
US9660459B2 (en) | 2014-03-12 | 2017-05-23 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Voltage regulator and power receiving apparatus |
US20190235548A1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-08-01 | Rohm Co., Ltd. | Regulator |
US10551860B2 (en) | 2018-01-29 | 2020-02-04 | Rohm Co., Ltd. | Regulator for reducing power consumption |
US11886216B2 (en) | 2021-11-02 | 2024-01-30 | Nxp B.V. | Voltage regulator circuit and method for regulating a voltage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5895369B2 (ja) | 2016-03-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5516320B2 (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
EP2952996B1 (en) | A current sink stage for LDO | |
JP5895369B2 (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
TWI498702B (zh) | 電壓調節器 | |
US7602162B2 (en) | Voltage regulator with over-current protection | |
US8680828B2 (en) | Voltage regulator | |
JP5581868B2 (ja) | 半導体回路及びそれを用いた定電圧回路 | |
US9819173B2 (en) | Overheat protection circuit and voltage regulator | |
JP5793979B2 (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
JP2013012000A (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
US9606556B2 (en) | Semiconductor integrated circuit for regulator | |
US8704506B2 (en) | Voltage regulator soft-start circuit providing reference voltage ramp-up | |
JPWO2006016456A1 (ja) | 回路の保護方法、保護回路およびそれを利用した電源装置 | |
JP5279544B2 (ja) | ボルテージレギュレータ | |
TWI639909B (zh) | 電壓調節器 | |
JP5631918B2 (ja) | 過電流保護回路、および、電力供給装置 | |
TWI672572B (zh) | 電壓調節器 | |
JP2018173868A (ja) | 過電流保護回路及びボルテージレギュレータ | |
US20140241017A1 (en) | Input circuit and power supply circuit | |
US20220182049A1 (en) | Semiconductor integrated circuit device | |
JP2021018657A (ja) | シリーズレギュレータ | |
JP5310023B2 (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
JP2013097505A (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
JP5821497B2 (ja) | レギュレータ用半導体集積回路 | |
JP5767855B2 (ja) | レギュレータ回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20141226 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150106 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150304 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150908 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150924 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20160202 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20160215 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5895369 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |