JP2003186555A - Circuit for power regulator - Google Patents
Circuit for power regulatorInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、電源レギュレータ
回路に係り、過大電流による破壊を防ぐ電流制限回路を
有した電源レギュレータ回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a power supply regulator circuit, and more particularly to a power supply regulator circuit having a current limiting circuit for preventing destruction due to an excessive current.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電源レギュレータ回路は、図4に
示す回路図のように構成されている。図4において、1
は電源端子、2は接地端子、3は出力端子、4は基準電
圧源、5は増幅器、6は出力トランジスタである第1P
チャンネルMOSFET(以下、P−MOSFETとい
う)、7,8は出力電圧設定用の第1,第2抵抗、9は
負荷電流検出用の抵抗、10は電流検出用のPNPトラ
ンジスタである。2. Description of the Related Art A conventional power supply regulator circuit is constructed as shown in the circuit diagram of FIG. In FIG. 4, 1
Is a power supply terminal, 2 is a ground terminal, 3 is an output terminal, 4 is a reference voltage source, 5 is an amplifier, and 6 is an output transistor.
Channel MOSFETs (hereinafter referred to as P-MOSFETs), 7 and 8 are first and second resistors for setting output voltage, 9 is a resistor for detecting load current, and 10 is a PNP transistor for detecting current.
【0003】図4に示す電源レギュレータ回路は、出力
端子3と接地端子2との間に第1抵抗7および第2抵抗
8の直列に接続して、その抵抗分割点の電圧と基準電圧
源4の電圧を第1増幅器5によって比較し、この比較出
力により第1P−MOSFET6を駆動、出力端子3に
接続される負荷(図示せず)に負荷電流を供給する。出
力端子3の出力電圧Voは、第1増幅器5,第1P−M
OSFET6および第1抵抗7,第2抵抗8の直列回路
を介して第1増幅器5のプラス入力に帰還して構成され
る負帰還ループによって安定化される。In the power supply regulator circuit shown in FIG. 4, a first resistor 7 and a second resistor 8 are connected in series between an output terminal 3 and a ground terminal 2, and the voltage at the resistance division point and a reference voltage source 4 are connected. Is compared by the first amplifier 5, the first P-MOSFET 6 is driven by this comparison output, and a load current is supplied to a load (not shown) connected to the output terminal 3. The output voltage Vo of the output terminal 3 is equal to the first amplifier 5, the first PM
It is stabilized by a negative feedback loop configured by feeding back to the positive input of the first amplifier 5 via the series circuit of the OSFET 6 and the first resistor 7 and the second resistor 8.
【0004】ここで、基準電圧源4の電圧をVref、第
1抵抗7の抵抗値をR7、第2抵抗8の抵抗値をR8と
すれば、出力電圧Voは次の(数1)で表すことができ
る。When the voltage of the reference voltage source 4 is Vref, the resistance value of the first resistor 7 is R7, and the resistance value of the second resistor 8 is R8, the output voltage Vo is expressed by the following (Equation 1). be able to.
【0005】[0005]
【数1】Vo=Vref(R7+R8)/R8
次に、電流検出用のPNPトランジスタ10および抵抗
9で構成される電流制限回路は、負荷電流が大きくなり
すぎて、負荷電流を供給する第1P−MOSFET6が
破壊されることを防ぐために設けられている。この抵抗
9の電圧降下がPNPトランジスタ10のベース・エミ
ッタ間電圧Vbe(約0.7V)より大きくなるとPNP
トランジスタ10が導通し、第1P−MOSFET6の
ゲート・ソース間の電圧を小さくして、第1P−MOS
FET6をオフする方向に動作させて、負荷電流を制限
するように動作する。## EQU1 ## Vo = Vref (R7 + R8) / R8 Next, in the current limiting circuit composed of the PNP transistor 10 and the resistor 9 for current detection, the load current becomes too large and the first P- It is provided to prevent the MOSFET 6 from being destroyed. When the voltage drop of the resistor 9 becomes larger than the base-emitter voltage Vbe (about 0.7V) of the PNP transistor 10, the PNP
The transistor 10 is turned on, the gate-source voltage of the first P-MOSFET 6 is reduced, and the first P-MOS is turned on.
The FET 6 is operated so as to be turned off to limit the load current.
【0006】ここで、出力電圧Vo=2Vに設定した場
合、従来の電源レギュレータ回路の動作特性を図3の破
線Cで示す。Here, when the output voltage Vo = 2V is set, the operating characteristic of the conventional power supply regulator circuit is shown by a broken line C in FIG.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成の電源レギュレータ回路は、図4に示す第1P
−MOSFET6に流れる負荷電流を検出するために、
直列に抵抗9を接続すると、抵抗9の端子間に電圧降下
が生じることになる。過大な負荷電流のときに電流を検
出して、かつ通常の動作時には抵抗9の電圧降下があま
り影響しないようにするためには、抵抗9の抵抗値を小
さな値に選択する必要がある。However, the power supply regulator circuit having such a configuration is the first P shown in FIG.
-To detect the load current flowing in the MOSFET 6,
If the resistor 9 is connected in series, a voltage drop will occur between the terminals of the resistor 9. In order to detect the current when the load current is excessively large and to prevent the voltage drop of the resistor 9 from affecting much during normal operation, it is necessary to select a small resistance value for the resistor 9.
【0008】しかしながらそれは、電流制限機能を大き
な電流値で機能させることになり、負荷がショートした
場合には第1P−MOSFET6に電源入力の殆どの電
圧が印加されることになり、第1P−MOSFET6の
許容損失をオーバーして、第1P−MOSFET6が破
壊されるような不都合があった。However, this means that the current limiting function is operated at a large current value, and when the load is short-circuited, most of the voltage of the power supply input is applied to the first P-MOSFET 6, and the first P-MOSFET 6 is applied. However, there is an inconvenience that the first P-MOSFET 6 is destroyed by exceeding the allowable loss of.
【0009】また、電流検出のために設ける抵抗9の電
圧降下は避けられず、電源利用効率が必ずしも良くない
という点においても問題があった。Further, there is a problem in that the voltage drop of the resistor 9 provided for detecting the current is unavoidable and the power source utilization efficiency is not always good.
【0010】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ことに指向するものであり、出力トランジスタと直列に
電流検出抵抗を接続せずに、過大な負荷電流を制限する
と共に、電源電圧の利用効率が良い電源レギュレータ回
路を提供することを目的とする。The present invention is directed to solving the above-mentioned problems of the prior art, and limits an excessive load current without connecting a current detection resistor in series with an output transistor and utilizes the power supply voltage. An object is to provide an efficient power supply regulator circuit.
【0011】[0011]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明に係る電源レギュレータ回路は、基準電圧源
とマイナス入力を接続した増幅器と、増幅器の出力とゲ
ート、電源端子とソース、および出力端子とドレインを
接続した負荷電流を供給する第1PチャンネルMOSF
ETと、出力端子と接地端子間に直列接続される第1,
第2抵抗とを有し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に増幅
器のプラス入力を接続した電源レギュレータ回路におい
て、第1PチャンネルMOSFETとカレントミラーを
構成し、ドレインを第3抵抗を介して出力端子に接続し
た第2PチャンネルMOSFETと、第3抵抗における
第2PチャンネルMOSFETのドレイン側にソース、
出力端子側にゲートを接続した第3PチャンネルMOS
FETと、第3PチャンネルMOSFETのドレイン、
および第4,第5抵抗を介して接地端子とベース、第6
抵抗を介して電源端子とコレクタ、接地端子とエミッタ
とを接続した第1NPNトランジスタと、第1NPNト
ランジスタのコレクタとゲート、電源端子とソース、第
1PチャンネルMOSFETのゲートとドレインとを接
続した第4PチャンネルMOSFETとを備えたことを
特徴とする。In order to achieve this object, a power supply regulator circuit according to the present invention includes an amplifier having a reference voltage source and a negative input connected, an output and a gate of the amplifier, a power supply terminal and a source, and First P-channel MOSF that supplies load current with output terminal and drain connected
ET, the first and the first connected in series between the output terminal and the ground terminal
In a power supply regulator circuit having a second resistor and connecting a positive input of an amplifier to a connection point between the first resistor and the second resistor, a first P-channel MOSFET and a current mirror are configured, and a drain is connected via a third resistor. A second P-channel MOSFET connected to the output terminal, a source on the drain side of the second P-channel MOSFET in the third resistor,
Third P channel MOS with gate connected to output terminal side
FET and drain of the third P-channel MOSFET,
And the ground terminal and the base via the fourth and fifth resistors, the sixth
A first NPN transistor in which a power supply terminal and a collector and a ground terminal and an emitter are connected via a resistor, a fourth P-channel in which a collector and a gate of the first NPN transistor, a power supply terminal and a source, and a gate and a drain of a first P-channel MOSFET are connected. And a MOSFET.
【0012】さらに、前記の第4PチャンネルMOSF
ETに代えてPNPトランジスタを用いたことを特徴と
する。Further, the above-mentioned fourth P-channel MOSF
It is characterized in that a PNP transistor is used instead of ET.
【0013】また、基準電圧源とマイナス入力を接続し
た第1増幅器と、第1増幅器の出力とゲート、電源端子
とソース、および出力端子とドレインを接続した負荷電
流を供給する第1PチャンネルMOSFETと、出力端
子と接地端子間に直列接続される第1,第2抵抗とを有
し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に第1増幅器のプラス
入力を接続した電源レギュレータ回路において、第1P
チャンネルMOSFETとカレントミラーを構成し、ド
レインを第3抵抗を介して出力端子に接続した第2Pチ
ャンネルMOSFETと、第3抵抗における第2Pチャ
ンネルMOSFETのドレイン側にソース、出力端子側
にゲートを接続した第3PチャンネルMOSFETと、
第3PチャンネルMOSFETのドレイン、および第
4,第5抵抗を介して接地端子とベース、第6抵抗を介
して電源端子とコレクタ、接地端子とエミッタとを接地
した第1NPNトランジスタと、第1NPNトランジス
タのコレクタとゲート、電源端子とソース、第1Pチャ
ンネルMOSFETのゲートとドレインとを接続した第
4PチャンネルMOSFETと、基準電圧源とプラス入
力、出力端子とマイナス入力、第4抵抗と第5抵抗の接
続点と出力とを接続した第2増幅器と、第1Pチャンネ
ルMOSFETとカレントミラーを構成し、第7抵抗を
介してドレインを出力端子に接続した第5Pチャンネル
MOSFETと、第7抵抗における第5PチャンネルM
OSFETのドレイン側にソース、出力端子側にゲート
を接続した第6PチャンネルMOSFETとを備え、第
6PチャンネルMOSFETのドレイン電流を第2増幅
器のバイアス電流としたことを特徴とする。A first amplifier connected to the reference voltage source and the negative input, and a first P-channel MOSFET for supplying a load current connecting the output and gate of the first amplifier, the power supply terminal and the source, and the output terminal and the drain. A first regulator connected to the positive input of the first amplifier at a connection point of the first resistor and the second resistor, the first regulator having the first and second resistors connected in series between the output terminal and the ground terminal.
A second P-channel MOSFET in which a channel MOSFET and a current mirror are configured and a drain is connected to an output terminal through a third resistor, and a source is connected to the drain side of the second P-channel MOSFET in the third resistor and a gate is connected to the output terminal side. A third P-channel MOSFET,
A drain of the third P-channel MOSFET, a ground terminal and a base via the fourth and fifth resistors, a power supply terminal and a collector via a sixth resistor, and a first NPN transistor having a ground terminal and an emitter grounded; and a first NPN transistor. A connection point between a collector and a gate, a power supply terminal and a source, a fourth P-channel MOSFET in which a gate and a drain of the first P-channel MOSFET are connected, a reference voltage source and a positive input, an output terminal and a negative input, and a fourth resistance and a fifth resistance. And a second amplifier connected to the output, a first P-channel MOSFET and a current mirror, and a fifth P-channel MOSFET in which the drain is connected to the output terminal via the seventh resistor, and a fifth P-channel M in the seventh resistor.
The drain side of the OSFET is provided with a source and the sixth P-channel MOSFET having a gate connected to the output terminal side, and the drain current of the sixth P-channel MOSFET is used as the bias current of the second amplifier.
【0014】さらに、前記第6PチャンネルMOSFE
Tに代えてPNPトランジスタを用いたことを特徴とす
る。Further, the sixth P channel MOSFE
It is characterized in that a PNP transistor is used instead of T.
【0015】また、基準電圧源とマイナス入力を接続し
た第1増幅器と、第1増幅器の出力とゲート、電源端子
とソース、および出力端子とドレインを接続した負荷電
流を供給する第1PチャンネルMOSFETと、出力端
子と接地端子間に直列接続される第1,第2抵抗とを有
し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に第1増幅器のプラス
入力を接続した電源レギュレータ回路において、プラス
入力を第8抵抗を介して電源端子と接続すると共に定電
流源を介して接地し、マイナス入力を第9抵抗を介して
電源端子と接続した第2増幅器と、第1P−MOSFE
Tのゲート,ドレインと共通にゲート,ドレインのそれ
ぞれを接続し、第2増幅器のマイナス入力とソースを接
続した第7P−MOSFETと、ベースを第2増幅器の
出力と接続すると共に直列接続した第4,第5抵抗を介
して接地し、コレクタを第6の抵抗を介して電源端子、
エミッタを第9抵抗を介して接地端子と接続した第1N
PNトランジスタと、第1NPNトランジスタのコレク
タとゲート、電源端子とソース、第1P−MOSFET
のゲートとドレインとを接続した第4P−MOSFET
と、電源端子とコレクタ,ベースを接続しダイオード接
続した第2NPNトランジスタと、第2NPNトランジ
スタのエミッタとソース、第1P−MOSFETのゲー
トとゲートとを接続した第8P−MOSFETと、プラ
ス入力を基準電圧源と直列接続された第11,第12抵
抗の接続点、マイナス入力を出力端子、および出力を直
列接続した第4,第5抵抗の接続点と接続した第3増幅
器とを備え、第8MOS−FETのドレイン電流を第3
増幅器のバイアス電流としたことを特徴とする。A first amplifier connected to the reference voltage source and the negative input, and a first P-channel MOSFET for supplying a load current connecting the output and gate of the first amplifier, the power supply terminal and the source, and the output terminal and the drain. , A positive input in a power regulator circuit having first and second resistors connected in series between the output terminal and the ground terminal, and connecting the positive input of the first amplifier to the connection point of the first resistor and the second resistor. A second amplifier connected to the power supply terminal via the eighth resistance and grounded via a constant current source, and a negative input connected to the power supply terminal via the ninth resistance; and a first P-MOSFE.
A seventh P-MOSFET in which the gate and the drain of T are connected in common and the negative input and the source of the second amplifier are connected, respectively, and the base is connected to the output of the second amplifier and connected in series. , Grounded through the fifth resistor, the collector through the sixth resistor to the power supply terminal,
The 1st N connecting the emitter to the ground terminal via the 9th resistor
PN transistor, collector and gate of first NPN transistor, power supply terminal and source, first P-MOSFET
P-MOSFET in which the gate and drain of the
A second NPN transistor in which a power supply terminal, a collector and a base are connected to form a diode connection, an emitter and a source of the second NPN transistor, an eighth P-MOSFET in which a gate and a gate of the first P-MOSFET are connected to each other, and a positive input is a reference voltage. A connection point of eleventh and twelfth resistors connected in series with the source, a negative input to an output terminal, and a third amplifier connected to a connection point of fourth and fifth resistors whose outputs are connected in series, and an eighth MOS- 3rd drain current of FET
It is characterized in that the bias current of the amplifier is used.
【0016】さらに、前記第4のMOSFETに代えて
PNPトランジスタを用いたことを特徴とする。Further, a PNP transistor is used in place of the fourth MOSFET.
【0017】前記構成によれば、無負荷時のバイアス電
流が増加せず、電源電圧利用率を悪化させず、負荷電流
供給用の第1P−MOSFETが破壊する過電流を制限
でき、負荷ショート時の負荷電流および消費電力を低減
し、破壊から保護でき、さらに、電源電圧と出力電圧の
差が少ないときには、過剰な電流制限が働かずに、負荷
供給用の第1P−MOSFETの能力を十分発揮でき
る。According to the above construction, the bias current at the time of no load does not increase, the power supply voltage utilization rate is not deteriorated, the overcurrent which the first P-MOSFET for supplying the load current breaks can be limited, and the load is short-circuited. Load current and power consumption can be reduced, protection from destruction can be achieved, and when the difference between the power supply voltage and the output voltage is small, excessive current limiting does not work, and the capacity of the first P-MOSFET for load supply is fully exerted. it can.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明にお
ける実施の形態を詳細に説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
【0019】図1は本発明の実施の形態1における電源
レギュレータ回路の回路例を示す図である。ここで、前
記従来例を示す図4において説明した構成部材に対応し
同等の機能を有するものには同一の符号を付してこれを
示し、以下の各図においても同様とする。本実施の形態
1の電源レギュレータ回路の動作を図1を参照しながら
説明する。FIG. 1 is a diagram showing a circuit example of a power supply regulator circuit according to the first embodiment of the present invention. Here, components having equivalent functions corresponding to the constituent members described in FIG. 4 showing the above-mentioned conventional example are designated by the same reference numerals and shown, and the same applies to each of the following drawings. The operation of the power supply regulator circuit according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
【0020】電源端子1に接続した定電流源11から基
準電圧源4に定電流を流して、基準電圧を第1増幅器5
のマイナス入力に接続する。負荷電流供給用の出力トラ
ンジスタである第1P−MOSFET6のゲートは第1
増幅器5の出力に接続し、ソースは電源端子1に接続す
る。また、ドレインは出力端子3に接続すると共に、第
1抵抗7を介して第1増幅器5のプラス入力に接続、さ
らに、第1増幅器5のプラス入力から第2抵抗8を介し
て接地端子2に接続する。A constant current is supplied from the constant current source 11 connected to the power supply terminal 1 to the reference voltage source 4, and the reference voltage is supplied to the first amplifier 5.
Connect to the negative input of. The gate of the first P-MOSFET 6, which is the output transistor for supplying the load current, has the first
It is connected to the output of the amplifier 5 and the source is connected to the power supply terminal 1. The drain is connected to the output terminal 3 and is also connected to the positive input of the first amplifier 5 via the first resistor 7, and the positive input of the first amplifier 5 is connected to the ground terminal 2 via the second resistor 8. Connecting.
【0021】第1P−MOSFET6とゲート,ソース
をそれぞれ共通とするカレントミラーに接続した第2P
−MOSFET12のドレインを、第3抵抗13を介し
て出力端子3に接続すると共に、第3P−MOSFET
14のソースに接続する。さらに、第3P−MOSFE
T14のゲートを出力端子3に接続する。また、第3P
−MOSFET14のドレインを、エミッタを接地端子
2に接続した第1NPNトランジスタ15のベースに接
続すると共に、直列接続した第4,第5抵抗16,17
を介して接地端子2に接続する。A second P-MOSFET 6 connected to a current mirror having a common gate and source.
-The drain of the MOSFET 12 is connected to the output terminal 3 via the third resistor 13, and the third P-MOSFET is connected.
Connect to 14 sources. Furthermore, the third P-MOSFE
The gate of T14 is connected to the output terminal 3. Also, the third P
The drain of the MOSFET 14 is connected to the base of the first NPN transistor 15 whose emitter is connected to the ground terminal 2, and the fourth and fifth resistors 16 and 17 are connected in series.
To the ground terminal 2 via.
【0022】また、第1NPNトランジスタ15のコレ
クタを、電源端子1と一端を接続した第6抵抗18の他
端に接続すると共に、ソースを電源端子1に接続した第
4P−MOSFET19のゲートと接続し、第4P−M
OSFET19のドレインは第1P−MOSFET6の
ゲートと接続する。The collector of the first NPN transistor 15 is connected to the other end of the sixth resistor 18 having one end connected to the power supply terminal 1, and the source is connected to the gate of the fourth P-MOSFET 19 connected to the power supply terminal 1. , 4P-M
The drain of the OSFET 19 is connected to the gate of the first P-MOSFET 6.
【0023】さらに、前記の構成に加え、第1P−MO
SFET6とゲート,ソースをそれぞれ共通接続した第
5P−MOSFET20のドレインを第7抵抗21を介
して出力端子3に接続すると共に、第6P−MOSFE
T22のソースに接続する。さらに第6P−MOSFE
T22のゲートを出力端子3に、ドレインを第8抵抗2
3を介して、第2増幅器5’を構成するカレントミラー
に接続したNPNトランジスタ24のコレクタ、および
NPNトランジスタ25のベースと共通接続した接続点
に接続する。Further, in addition to the above configuration, the first P-MO
The drain of the fifth P-MOSFET 20 having the gate and the source commonly connected to the SFET 6 is connected to the output terminal 3 via the seventh resistor 21, and the sixth P-MOSFE is connected.
Connect to the source of T22. Furthermore, the 6th P-MOSFE
The gate of T22 is the output terminal 3, and the drain is the eighth resistor 2
3 is connected to the collector of the NPN transistor 24 connected to the current mirror forming the second amplifier 5 ′ and the connection point commonly connected to the base of the NPN transistor 25.
【0024】NPNトランジスタ24,25のエミッタ
はそれぞれ接地端子2に接続され、カレントミラーを構
成するNPNトランジスタ25のコレクタを差動増幅回
路を構成するNチャンネルMOSFET(以下、N−M
OSFETという)のN−MOSFET26,27のソ
ースに接続し、N−MOSFET26のプラス入力とな
るゲートを基準電圧源4に接続、N−MOSFET27
のマイナス入力となるゲートを出力端子3と接続する。The emitters of the NPN transistors 24 and 25 are respectively connected to the ground terminal 2, and the collector of the NPN transistor 25 forming a current mirror is used as an N-channel MOSFET (hereinafter referred to as N-M) forming a differential amplifier circuit.
(Referred to as OSFET) and connected to the sources of N-MOSFETs 26 and 27, and the gate serving as the positive input of the N-MOSFET 26 is connected to the reference voltage source 4.
The gate that serves as the negative input of is connected to the output terminal 3.
【0025】そして、差動増幅回路を構成するN−MO
SFET26のドレインを、アクティブ負荷を構成する
P−MOSFET28のドレイン,ゲートの共通接続点
に接続し、さらにP−MOSFET28のソースはP−
MOSFET29のソースと共に電源端子1と接続す
る。P−MOSFET29のゲートは、P−MOSFE
T28のゲート,ドレインと接続され、P−MOSFE
T29のドレイン(第2増幅器5’の出力)は、N−M
OSFET27のドレインに接続すると共に、直列接続
した第4,第5抵抗16,17の接続点と接続する。The N-MO which constitutes the differential amplifier circuit
The drain of the SFET 26 is connected to the common connection point of the drain and gate of the P-MOSFET 28 that constitutes the active load, and the source of the P-MOSFET 28 is P-.
It is connected to the power supply terminal 1 together with the source of the MOSFET 29. The gate of the P-MOSFET 29 is P-MOSFE.
Connected to the gate and drain of T28, and connected to P-MOSFE
The drain of T29 (the output of the second amplifier 5 ′) is NM
It is connected to the drain of the OSFET 27 and also connected to the connection point of the fourth and fifth resistors 16 and 17 connected in series.
【0026】第1P−MOSFET6と第2P−MOS
FET12および第5P−MOSFET20はカレント
ミラーの関係にある。また、差動増回路を構成するN−
MOSFET26,27およびP−MOSFET29,
29により第2増幅器5’を構成している。First P-MOSFET 6 and second P-MOS
The FET 12 and the fifth P-MOSFET 20 have a current mirror relationship. In addition, N- which constitutes the differential increasing circuit
MOSFETs 26 and 27 and P-MOSFET 29,
The second amplifier 5 ′ is constituted by 29.
【0027】以上のような構成により、第1増幅器5の
マイナス入力の電圧とプラス入力の電圧値が等しい値に
なるよう制御され出力電圧Voは、With the configuration as described above, the output voltage Vo is controlled so that the negative input voltage and the positive input voltage value of the first amplifier 5 are equal.
【0028】[0028]
【数2】Vo=Vref(R7+R8)/R8
Vref:基準電圧源の電圧、R7:第1抵抗の抵抗値、
R8:第2抵抗の抵抗値となり、(数2)が成立する。## EQU00002 ## Vo = Vref (R7 + R8) / R8 Vref: voltage of reference voltage source, R7: resistance value of first resistor,
R8: It becomes the resistance value of the second resistor, and (Equation 2) is established.
【0029】例えば、何らかの理由で出力端子3の電圧
が低下した場合、直列接続の第1,第2抵抗7,8の接
続点、つまり、第1増幅器5のプラス入力の電圧も低下
することで、プラス入力の電圧がマイナス入力の電圧よ
り低下して、負荷電流供給用の第1P−MOSFET6
のゲート電圧が低下し、ソース,ゲート間電圧が大きく
なる。これにより負荷電流を増大する方向に動作して、
出力端子3の電圧が増加する。その結果、第1増幅器5
のプラス入力の電圧も増加しプラス入力の電圧とマイナ
ス入力電圧が等しくなるよう動作する。For example, if the voltage of the output terminal 3 drops for some reason, the connection point of the first and second resistors 7 and 8 connected in series, that is, the voltage of the positive input of the first amplifier 5 also drops. , The voltage of the positive input becomes lower than the voltage of the negative input, and the first P-MOSFET 6 for supplying the load current
, The gate voltage decreases and the source-gate voltage increases. This operates in the direction of increasing the load current,
The voltage at the output terminal 3 increases. As a result, the first amplifier 5
The voltage of the plus input also increases and the plus input voltage and the minus input voltage become equal.
【0030】前記の動作説明とは逆に、プラス入力の電
圧が、マイナス入力の電圧より高くなった場合は、前記
の説明とは逆方向に動作し、同様にプラス入力の電圧と
マイナス入力の電圧が等しくなる動作が実行される。Contrary to the above explanation of the operation, when the voltage of the plus input becomes higher than the voltage of the minus input, the operation is performed in the opposite direction to the above explanation, and similarly, the voltage of the plus input and the minus input. The operation of equalizing the voltages is executed.
【0031】さらに、負荷電流が増加して、第1P−M
OSFET6とカレントミラーを構成する第2P−MO
SFET12のドレイン電流も増加し、第3抵抗13の
電圧降下が第3P−MOSFET14のゲート,ソース
間閾値電圧VTを超えると第3P−MOSFET14の
ドレイン電流が流れ、第4,第5抵抗16,17の電圧
降下が、第1NPNトランジスタ15のベース,エミッ
タ間電圧Vbeより大きくなると第1NPNトランジスタ
15のコレクタ電流が流れ、第6抵抗18に電圧降下が
発生し第4P−MOSFET19の閾値電圧VTを超え
るとドレイン電流が流れ、第1増幅器5および接続され
ている第1P−MOSFET6のゲート電圧を上昇さ
せ、第1P−MOSFET6のドレイン電流である負荷
電流を制限する動作が実行される。Further, the load current increases, and the first P-M
Second P-MO that forms a current mirror with OSFET6
The drain current of the SFET 12 also increases, and when the voltage drop of the third resistor 13 exceeds the gate-source threshold voltage VT of the third P-MOSFET 14, the drain current of the third P-MOSFET 14 flows, and the fourth and fifth resistors 16, 17 are provided. When the voltage drop of the first NPN transistor 15 becomes larger than the base-emitter voltage Vbe of the first NPN transistor 15, the collector current of the first NPN transistor 15 flows, and a voltage drop occurs in the sixth resistor 18 and exceeds the threshold voltage VT of the fourth P-MOSFET 19. The drain current flows, the gate voltage of the first amplifier 5 and the connected first P-MOSFET 6 is increased, and the operation of limiting the load current, which is the drain current of the first P-MOSFET 6, is executed.
【0032】また、第1P−MOSFET6とカレント
ミラーを構成する第5P−MOSFET20にもドレイ
ン電流が流れ、第7抵抗21の電圧降下が第6P−MO
SFET22ののゲート,ソース間閾値電圧VTを超え
ると第6P−MOSFET22にドレイン電流が流れ、
NPNトランジスタ24,25のカレントミラーによ
り、差動増幅回路を構成するN−MOSFET26,2
7のソース電流としてバイアス電流が供給される。Further, the drain current also flows through the fifth P-MOSFET 20 which forms a current mirror with the first P-MOSFET 6, and the voltage drop of the seventh resistor 21 becomes the sixth P-MO.
When the gate-source threshold voltage VT of the SFET 22 is exceeded, a drain current flows through the sixth P-MOSFET 22,
N-MOSFETs 26 and 2 forming a differential amplifier circuit by the current mirrors of the NPN transistors 24 and 25.
A bias current is supplied as the source current of No. 7.
【0033】さらに負荷電流を増加すると、前記説明の
ように、負荷電流が制限されているため出力電圧が低下
する。この出力電圧が基準電圧源4の電圧より低下する
とN−MOSFET26,27で構成する差動増幅回路
のN−MOSFET26,P−MOSFET28がON
となりP−MOSFET28,29のカレントミラー構
成によりP−MOSFET29のドレイン電流が、直列
接続された第4,第5抵抗16,17の接続点に流れ第
1NPNトランジスタ15のベース電圧を上昇させて、
コレクタ電流を増加させ、第4P−MOSFET19の
ドレイン電流が増加し、第1P−MOSFET6のゲー
ト電圧を上昇させて、さらに負荷電流を減少させる。When the load current is further increased, the output voltage is lowered because the load current is limited as described above. When this output voltage becomes lower than the voltage of the reference voltage source 4, the N-MOSFET 26 and the P-MOSFET 28 of the differential amplifier circuit composed of the N-MOSFETs 26 and 27 are turned on.
Due to the current mirror configuration of the P-MOSFETs 28 and 29, the drain current of the P-MOSFET 29 flows to the connection point of the fourth and fifth resistors 16 and 17 connected in series to increase the base voltage of the first NPN transistor 15.
The collector current is increased, the drain current of the fourth P-MOSFET 19 is increased, the gate voltage of the first P-MOSFET 6 is increased, and the load current is further reduced.
【0034】ここで、第3P−MOSFET14および
バイアス電流供給用の第6P−MOSFET22が動作
するまでは、負荷電流供給用の第1P−MOSFET6
とソース,ゲートが共通に接続されている(カレントミ
ラーが構成される)第2,第5P−MOSFET12,
20ともドレインが出力端子3に接続されているため、
すべて負荷電流として供給され、バイアス電流は増加せ
ず、すべて無駄なく有効に供給される。Here, until the third P-MOSFET 14 and the sixth P-MOSFET 22 for bias current supply operate, the first P-MOSFET 6 for load current supply operates.
And a source and a gate are commonly connected (a current mirror is configured), second and fifth P-MOSFETs 12,
Since the drain of both 20 is connected to the output terminal 3,
All are supplied as load current, the bias current does not increase, and all are effectively supplied without waste.
【0035】以上に説明した実施の形態1である電源レ
ギュレータ回路の動作特性を図3の実線Aで示す。従来
の破線Cに比較して電流検出抵抗による損失が無いた
め、電源電圧を有効に使用でき、負荷電流を多く供給で
きる。また、出力電圧が電流制限で基準電圧以下に低下
すると、さらに負荷電流を制限するため、負荷電流を大
幅に減少でき消費電力の減少が可能となる。この機能
は、負荷がショートした場合の保護に有効である。The operation characteristic of the power supply regulator circuit according to the first embodiment described above is shown by the solid line A in FIG. Since there is no loss due to the current detection resistance as compared with the conventional broken line C, the power supply voltage can be effectively used and a large amount of load current can be supplied. Further, when the output voltage drops below the reference voltage due to current limitation, the load current is further limited, so that the load current can be greatly reduced and the power consumption can be reduced. This function is effective for protection when the load is short-circuited.
【0036】なお、前記説明において、負荷電流供給用
の第1P−MOSFET6とカレントミラーを構成する
第2,第5P−MOSFET12,20のドレイン電流
検出用の第3,第7抵抗13,21に接続し動作させる
素子として、P−MOSFETを用いて説明したが、P
NPトランジスタを用いても同様の効果が得られること
は説明するまでもない。In the above description, the first P-MOSFET 6 for supplying the load current and the second and fifth P-MOSFETs 12, 20 forming a current mirror are connected to the third and seventh resistors 13, 21 for detecting the drain current. The P-MOSFET is used as the element to be operated, but
It goes without saying that the same effect can be obtained by using the NP transistor.
【0037】図2は本発明の実施の形態2における電源
レギュレータ回路の回路例を示す図である。本実施の形
態2の電源レギュレータ回路の動作を図2を参照しなが
ら説明する。FIG. 2 is a diagram showing a circuit example of the power supply regulator circuit according to the second embodiment of the present invention. The operation of the power supply regulator circuit according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
【0038】図2に示す本実施の形態2に係る電源レギ
ュレータ回路について、前記した実施の形態1の図1と
異なるところは、負荷電流の制限を検出する第1NPN
トランジスタ15のベースに、差動増幅回路を構成する
P−MOSFET31,32およびN−MOSFET3
3,34の出力に相当するP−MOSFET31のドレ
インが接続され、また差動増幅回路のプラス入力である
N−MOSFET34のゲートが、定電流源35の電流
により第8抵抗23の電圧降下部分(第8抵抗の他端)
に接続されていることと、出力端子3の電圧が電流制限
により低下した場合に、さらに負荷電流を減少させる第
3増幅器36のプラス入力に、基準電圧源4を第11,
第10抵抗37,38で分割して入力されることが主な
相違点である。The power regulator circuit according to the second embodiment shown in FIG. 2 differs from that of the first embodiment shown in FIG. 1 in that the first NPN for detecting the limitation of the load current is used.
At the base of the transistor 15, P-MOSFETs 31 and 32 and N-MOSFET 3 that form a differential amplifier circuit
The drains of the P-MOSFETs 31 corresponding to the outputs of the output terminals 3, 34 and the gate of the N-MOSFET 34, which is the positive input of the differential amplifier circuit, are connected to the voltage drop portion of the eighth resistor 23 by the current of the constant current source 35 ( The other end of the 8th resistor)
And the reference voltage source 4 is connected to the positive input of the third amplifier 36, which further reduces the load current when the voltage of the output terminal 3 drops due to current limitation.
The main difference is that the tenth resistors 37 and 38 are divided and input.
【0039】図2に示す電源レギュレータ回路の特徴
は、電源電圧から第8抵抗23の電圧降下分の電圧まで
第9抵抗39の電圧降下が発生しないと電流制限が動作
しないことである。電源端子1より入力される電源電圧
をVinとし、出力端子3の出力電圧をVoとし、負荷電
流をIoutとすると、回路全体の消費電力Poはほぼ
(数3)のようになる。The power regulator circuit shown in FIG. 2 is characterized in that the current limiting does not operate unless the voltage drop of the ninth resistor 39 occurs from the power supply voltage to the voltage corresponding to the voltage drop of the eighth resistor 23. When the power supply voltage input from the power supply terminal 1 is Vin, the output voltage of the output terminal 3 is Vo, and the load current is Iout, the power consumption Po of the entire circuit is approximately (Equation 3).
【0040】[0040]
【数3】Po=(Vin−Vo)・Iout
電源端子1の電源電圧と出力電圧の差が少ない場合は、
消費電力が少なくなり電流制限の必要性も少なく、負荷
電流供給用の第1P−MOSFET6の電流能力を十分
発揮する方が高性能な特性が得られる。第1P−MOS
FET6とゲートおよびドレインが共通に接続されてい
る第7P−MOSFET40の大きさの比率であるW/
Lを変えて、第1P−MOSFET6を大きく、第7P
−MOSFET40を小さく設定する。第1P−MOS
FET6は負荷電流供給用であるため当然大きくなり、
第7P−MOSFET40は小さくてよいため、小さい
面積でよいことから集積回路とした場合の面積効率が良
くなる。[Equation 3] Po = (Vin−Vo) · Iout When the difference between the power supply voltage of the power supply terminal 1 and the output voltage is small,
Higher performance is obtained when the power consumption is reduced and the need for current limitation is low, and the current capability of the first P-MOSFET 6 for supplying the load current is sufficiently exerted. First P-MOS
W / which is the size ratio of the seventh P-MOSFET 40 in which the FET 6 and the gate and drain are commonly connected
By changing L, the first P-MOSFET 6 is made larger,
-Set MOSFET 40 small. First P-MOS
Since the FET 6 is for supplying load current, it naturally becomes large,
Since the seventh P-MOSFET 40 may be small, it may have a small area, which improves the area efficiency in the case of an integrated circuit.
【0041】電源電圧と出力電圧の差が少ない場合、第
7P−MOSFET40のドレイン電流は、第1P−M
OSFET6に比較して非常に少なく、差動増幅回路を
構成するN−MOSFET33のゲート電圧が、N−M
OSFET34のゲート電圧より低下せず、したがって
電流制限の動作は行なわない。When the difference between the power supply voltage and the output voltage is small, the drain current of the seventh P-MOSFET 40 is equal to the first P-M.
The gate voltage of the N-MOSFET 33 that constitutes the differential amplifier circuit is much smaller than that of the OSFET 6 and is NM
It does not drop below the gate voltage of OSFET 34, and thus no current limiting operation is performed.
【0042】以下に説明する回路動作において、第1増
幅器5の動作は従来と同じなので省略する。負荷電流が
増加していく場合、電流制限動作をしない限り負荷電流
供給用の第1P−MOSFET6のゲート,ソース間電
圧Vgsは大きくなる。In the circuit operation described below, the operation of the first amplifier 5 is the same as the conventional one, and therefore the description thereof is omitted. When the load current increases, the gate-source voltage Vgs of the first P-MOSFET 6 for supplying the load current increases unless the current limiting operation is performed.
【0043】[0043]
【数4】Vgs=Vbe41+VT42
ここで、Vbe41は第2NPNトランジスタ41のベー
ス,エミッタ間電圧、VT42は第8P−MOSFET
42の閾値電圧である。## EQU00004 ## Vgs = Vbe41 + VT42 where Vbe41 is the base-emitter voltage of the second NPN transistor 41, and VT42 is the eighth P-MOSFET.
42 threshold voltage.
【0044】第1P−MOSFET6のゲート,ソース
間電圧Vgsが大きくなり、第8P−MOSFET42の
閾値電圧に達すると、第8P−MOSFET42にドレ
イン電流が流れ、第3増幅器36にバイアス電流が流れ
て、動作状態に設定される。また、定電流源30,35
においてもこのドレイン電流に基づき設定すれば、負荷
電流が少ない場合にバイアスの大幅な低減が可能であ
る。When the gate-source voltage Vgs of the first P-MOSFET 6 increases and reaches the threshold voltage of the eighth P-MOSFET 42, a drain current flows through the eighth P-MOSFET 42 and a bias current flows through the third amplifier 36. Set to active state. In addition, the constant current sources 30, 35
Also in the above, if the setting is made based on this drain current, the bias can be greatly reduced when the load current is small.
【0045】さらに、負荷電流が増加し、第1P−MO
SFET6のゲート電圧も低下して、電源電圧と出力電
圧の差電圧がある程度発生している場合、第8P−MO
SFET42のソースおよびドレイン電流も増加し、第
9抵抗39に電圧降下が発生し、この第9抵抗39の電
圧降下が、第8抵抗23の電圧降下より大きくなれば、
N−MOSFET33がOFF、N−MOSFET34
がONとなり、カレントミラーを構成するP−MOSF
ET31,32にドレイン電流が流れ、第1NPNトラ
ンジスタ15のベース,エミッタ間電圧Vbeが上昇し、
約0.7V以上になるばコレクタ電流が流れ、第4P−
MOSFET19のゲート電圧が低下してドレイン電流
が流れ、負荷電流供給用の第1P−MOSFET6のゲ
ート電圧が上昇し、負荷電流を減少する電流制限動作を
実行する。さらに負荷電流を増加させると電流制限のた
め出力電圧が低下する。Further, the load current increases and the first P-MO
If the gate voltage of the SFET 6 also drops and a difference voltage between the power supply voltage and the output voltage is generated to some extent, the 8th P-MO
The source and drain currents of the SFET 42 also increase, and a voltage drop occurs in the ninth resistor 39. If the voltage drop of the ninth resistor 39 becomes larger than the voltage drop of the eighth resistor 23,
N-MOSFET 33 is OFF, N-MOSFET 34
Is turned on and the P-MOSF that forms the current mirror
A drain current flows through the ETs 31 and 32, the base-emitter voltage Vbe of the first NPN transistor 15 rises,
If it becomes more than about 0.7V, the collector current will flow and the 4th P-
The gate voltage of the MOSFET 19 decreases and the drain current flows, the gate voltage of the first P-MOSFET 6 for supplying the load current increases, and the current limiting operation of reducing the load current is executed. When the load current is further increased, the output voltage drops due to current limitation.
【0046】出力端子3の電圧が第3増幅器36のプラ
ス入力の電圧、つまり基準電圧源4を第11,第12抵
抗37,38で分割した電圧より低下すると、第3増幅
器36の出力が高くなり、第4抵抗16を介して第1N
PNトランジスタ15のベース電圧が高くなり、第1N
PNトランジスタ15のコレクタ電流が増加し第4P−
MOSFET19のゲート電圧をさらに下げることによ
りドレイン電流を増加させて、負荷電流供給用の第1P
−MOSFET6のゲート電圧をさらに上昇させて、負
荷電流をさらに減少させて制限する。When the voltage of the output terminal 3 becomes lower than the voltage of the positive input of the third amplifier 36, that is, the voltage obtained by dividing the reference voltage source 4 by the eleventh and twelfth resistors 37 and 38, the output of the third amplifier 36 becomes high. Becomes the first N through the fourth resistor 16.
The base voltage of the PN transistor 15 becomes high, and the first N
The collector current of the PN transistor 15 increases and the fourth P-
The drain current is increased by further lowering the gate voltage of the MOSFET 19, and the first P for supplying the load current is supplied.
Further increase the gate voltage of MOSFET 6 to further reduce and limit the load current.
【0047】前記の説明では第1NPNトランジスタ1
5のコレクタ電流により動作する素子として、第4P−
MOSFET19を示して説明したが、これに代えてP
NPトランジスタとしても同様の動作を行って、同様の
効果が得られることは説明するまでもない。In the above description, the first NPN transistor 1
As the element that operates by the collector current of No. 5, the fourth P-
Although the MOSFET 19 has been shown and described, a P
It is needless to say that the same operation is performed as the NP transistor to obtain the same effect.
【0048】前記に説明した実施の形態2である電源レ
ギュレータ回路の動作特性を図3の一点鎖線Bで示す。
電源端子1の電源電圧と出力端子3の出力電圧との電圧
差が少ない場合、電流制限回路が動作せず負荷電流供給
用の第1P−MOSFET6の能力を十分に活かして、
出力電圧が一定に制御できる負荷電流を大きく取ること
ができる。しかもバイアス電流は、本実施の形態の図1
に示す回路例と同じで、無負荷時は、20μA以下のわ
ずかなバイアス電流で動作し、負荷電流供給用のMOS
FET保護のための電流制限回路、さらに負荷ショート
保護回路を追加しても増加せず、電源電圧と出力電圧の
差が少ない場合は、負荷電流供給用のMOSFETの能
力を十分発揮できる電流制限回路を有する電源レギュレ
ータ回路を実現できる。The operation characteristic of the power supply regulator circuit according to the second embodiment described above is shown by a chain line B in FIG.
When the voltage difference between the power supply voltage of the power supply terminal 1 and the output voltage of the output terminal 3 is small, the current limiting circuit does not operate and the capacity of the first P-MOSFET 6 for supplying the load current is fully utilized,
It is possible to obtain a large load current with which the output voltage can be controlled to be constant. Moreover, the bias current is the same as in FIG.
Similar to the circuit example shown in Fig. 6, it operates with a small bias current of 20 μA or less when there is no load, and supplies a MOS for load current supply.
A current limiting circuit for FET protection, which does not increase even if a load short-circuit protection circuit is added, and when the difference between the power supply voltage and the output voltage is small, a current limiting circuit that can fully demonstrate the capability of the MOSFET for load current supply. It is possible to realize a power regulator circuit having
【0049】[0049]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
無負荷時のバイアス電流が増加することなく、また電源
電圧利用率が悪化することもなく、さらに負荷電流供給
用の第1P−MOSFETが破壊するような過電流を制
限することができ、負荷ショート時の負荷電流および消
費電力を低減し、また破壊から保護できる。さらにま
た、電源電圧と出力電圧の差が少ない場合は、過剰な電
流制限が働かず、負荷供給用の第1P−MOSFETの
能力を十分発揮でき、産業上の利用価値が大きな電流制
限回路を有する電源レギュレータ回路が実現できるとい
う効果を奏する。As described above, according to the present invention,
The bias current at no load does not increase, the utilization factor of the power supply voltage does not deteriorate, and the overcurrent that may destroy the first P-MOSFET for supplying the load current can be limited, and the load can be short-circuited. It can reduce the load current and power consumption and protect it from damage. Furthermore, when the difference between the power supply voltage and the output voltage is small, excessive current limiting does not work, the capacity of the first P-MOSFET for load supply can be fully exerted, and the current limiting circuit has a great industrial utility value. This has the effect of realizing a power regulator circuit.
【図1】本発明の実施の形態1における電源レギュレー
タ回路の回路例を示す図FIG. 1 is a diagram showing a circuit example of a power supply regulator circuit according to a first embodiment of the present invention.
【図2】本発明の実施の形態2における電源レギュレー
タ回路の回路例を示す図FIG. 2 is a diagram showing a circuit example of a power supply regulator circuit according to a second embodiment of the present invention.
【図3】電源レギュレータ回路の動作特性を示す図FIG. 3 is a diagram showing operating characteristics of a power regulator circuit.
【図4】従来の電源レギュレータ回路の回路例を示す図FIG. 4 is a diagram showing a circuit example of a conventional power supply regulator circuit.
1 電源端子 2 接地端子 3 出力端子 4 基準電圧源 5 第1増幅器 5’ 第2増幅器 6 P−MOSFET 7 第1抵抗 8 第2抵抗 9 抵抗 10 PNPトランジスタ 11,30,31 定電流源 12 第2P−MOSFET 13 第3抵抗 14 第3P−MOSFET 15 第1NPNトランジスタ 16 第4抵抗 17 第5抵抗 18 第6抵抗 19 第4P−MOSFET 20 第5P−MOSFET 21 第7抵抗 22 第6P−MOSFET 23 第8抵抗 24,25 NPNトランジスタ 26,27,33,34 N−MOSFET 28,29,31,32 P−MOSFET 36 第3増幅器 37 第11抵抗 38 第12抵抗 39 第9抵抗 40 第7P−MOSFET 41 第2NPNトランジスタ 42 第8P−MOSFET 1 power supply terminal 2 Ground terminal 3 output terminals 4 Reference voltage source 5 First amplifier 5'second amplifier 6 P-MOSFET 7 First resistance 8 Second resistance 9 resistance 10 PNP transistor 11, 30, 31 constant current source 12 Second P-MOSFET 13th resistance 14 Third P-MOSFET 15 First NPN transistor 16 Fourth resistance 17 Fifth resistance 18th resistance 19 Fourth P-MOSFET 20 Fifth P-MOSFET 21 7th resistance 22 6th P-MOSFET 23 8th resistance 24,25 NPN transistor 26, 27, 33, 34 N-MOSFET 28, 29, 31, 32 P-MOSFET 36 Third Amplifier 37th resistance 38 12th resistance 39 9th resistance 40 7th P-MOSFET 41 Second NPN transistor 42 8th P-MOSFET
フロントページの続き (72)発明者 樋口 泰生 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Fターム(参考) 5H430 BB01 BB09 BB11 BB12 EE04 FF02 FF07 FF13 GG01 HH03 LA07 Continued front page (72) Inventor Yasuo Higuchi 1006 Kadoma, Kadoma-shi, Osaka Matsushita Electric Sangyo Co., Ltd. F term (reference) 5H430 BB01 BB09 BB11 BB12 EE04 FF02 FF07 FF13 GG01 HH03 LA07
Claims (6)
幅器と、前記増幅器の出力とゲート、電源端子とソー
ス、および出力端子とドレインを接続した負荷電流を供
給する第1PチャンネルMOSFETと、前記出力端子
と接地端子間に直列接続される第1,第2抵抗とを有
し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に前記増幅器のプラス
入力を接続した電源レギュレータ回路において、 前記第1PチャンネルMOSFETとカレントミラーを
構成し、ドレインを第3抵抗を介して前記出力端子に接
続した第2PチャンネルMOSFETと、前記第3抵抗
における前記第2PチャンネルMOSFETのドレイン
側にソース、前記出力端子側にゲートを接続した第3P
チャンネルMOSFETと、前記第3PチャンネルMO
SFETのドレイン、および第4,第5抵抗を介して前
記接地端子とベース、第6抵抗を介して前記電源端子と
コレクタ、前記接地端子とエミッタとを接続した第1N
PNトランジスタと、前記第1NPNトランジスタのコ
レクタとゲート、前記電源端子とソース、前記第1Pチ
ャンネルMOSFETのゲートとドレインとを接続した
第4PチャンネルMOSFETとを備えたことを特徴と
する電源レギュレータ回路。1. An amplifier having a reference voltage source connected to a negative input, a first P-channel MOSFET for supplying a load current having an output and a gate of the amplifier, a power supply terminal and a source, and an output terminal and a drain, and the output. A power regulator circuit having a first resistor and a second resistor connected in series between a terminal and a ground terminal, wherein a positive input of the amplifier is connected to a connection point between the first resistor and the second resistor, the first P-channel MOSFET A second P-channel MOSFET having a drain connected to the output terminal via a third resistor, a source on the drain side of the second P-channel MOSFET in the third resistor, and a gate on the output terminal side. Connected 3rd P
A channel MOSFET and the third P channel MO
A first N connecting the ground terminal and the base via the drain of the SFET and the fourth and fifth resistors, the power supply terminal and the collector via the sixth resistor, and the ground terminal and the emitter.
A power supply regulator circuit comprising a PN transistor, a fourth P-channel MOSFET in which a collector and a gate of the first NPN transistor, the power supply terminal and a source, and a gate and a drain of the first P-channel MOSFET are connected.
FETに代えてPNPトランジスタを用いたことを特徴
とする電源レギュレータ回路。2. The fourth P-channel MOS according to claim 1.
A power supply regulator circuit using a PNP transistor instead of an FET.
1増幅器と、前記第1増幅器の出力とゲート、電源端子
とソース、および出力端子とドレインを接続した負荷電
流を供給する第1PチャンネルMOSFETと、前記出
力端子と接地端子間に直列接続される第1,第2抵抗と
を有し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に前記第1増幅器
のプラス入力を接続した電源レギュレータ回路におい
て、 前記第1PチャンネルMOSFETとカレントミラーを
構成し、ドレインを第3抵抗を介して前記出力端子に接
続した第2PチャンネルMOSFETと、前記第3抵抗
における前記第2PチャンネルMOSFETのドレイン
側にソース、前記出力端子側にゲートを接続した第3P
チャンネルMOSFETと、前記第3PチャンネルMO
SFETのドレイン、および第4,第5抵抗を介して前
記接地端子とベース、第6抵抗を介して前記電源端子と
コレクタ、前記接地端子とエミッタとを接続した第1N
PNトランジスタと、前記第1NPNトランジスタのコ
レクタとゲート、前記電源端子とソース、前記第1Pチ
ャンネルMOSFETのゲートとドレインとを接続した
第4PチャンネルMOSFETと、前記基準電圧源とプ
ラス入力、前記出力端子とマイナス入力、および前記第
4抵抗と前記第5抵抗の接続点と出力を接続した第2増
幅器と、前記第1PチャンネルMOSFETとカレント
ミラーを構成し、第7抵抗を介してドレインを前記出力
端子に接続した第5PチャンネルMOSFETと、前記
第7抵抗における前記第5PチャンネルMOSFETの
ドレイン側にソース、前記出力端子側にゲートを接続し
た第6PチャンネルMOSFETとを備え、前記第6P
チャンネルMOSFETのドレイン電流を前記第2増幅
器のバイアス電流としたことを特徴とする電源レギュレ
ータ回路。3. A first amplifier connected to a reference voltage source and a negative input, and a first P-channel MOSFET for supplying a load current connecting an output and a gate of the first amplifier, a power supply terminal and a source, and an output terminal and a drain. And a first and a second resistor connected in series between the output terminal and the ground terminal, wherein the positive input of the first amplifier is connected to the connection point of the first resistor and the second resistor. A second P-channel MOSFET having a current mirror formed with the first P-channel MOSFET and having a drain connected to the output terminal via a third resistor; a source on the drain side of the second P-channel MOSFET in the third resistor; 3rd P with a gate connected to the output terminal side
A channel MOSFET and the third P channel MO
A first N connecting the ground terminal and the base via the drain of the SFET and the fourth and fifth resistors, the power supply terminal and the collector via the sixth resistor, and the ground terminal and the emitter.
A PN transistor, a collector and a gate of the first NPN transistor, a power supply terminal and a source, a fourth P-channel MOSFET connecting the gate and drain of the first P-channel MOSFET, a reference voltage source, a positive input, and an output terminal A negative amplifier, a second amplifier in which a connection point between the fourth resistor and the fifth resistor is connected to an output, a current mirror with the first P-channel MOSFET, and a drain to the output terminal via a seventh resistor. A sixth P-channel MOSFET having a source connected to the drain side of the fifth P-channel MOSFET in the seventh resistor and a gate connected to the output terminal side of the fifth P-channel MOSFET connected to the sixth resistor;
A power supply regulator circuit, wherein a drain current of a channel MOSFET is used as a bias current of the second amplifier.
FETに代えてPNPトランジスタを用いたことを特徴
とする電源レギュレータ回路。4. A sixth P-channel MOS according to claim 3.
A power supply regulator circuit using a PNP transistor instead of an FET.
1増幅器と、前記第1増幅器の出力とゲート、電源端子
とソース、および出力端子とドレインを接続した負荷電
流を供給する第1PチャンネルMOSFETと、前記出
力端子と接地端子間に直列接続される第1,第2抵抗と
を有し、第1抵抗と第2抵抗の接続点に前記第1増幅器
のプラス入力を接続した電源レギュレータ回路におい
て、 プラス入力を第8抵抗を介して前記電源端子と接続する
と共に定電流源を介して接地し、マイナス入力を第9抵
抗を介して前記電源端子と接続した第2増幅器と、前記
第1PチャンネルMOSFETのゲート,ドレインと共
通にゲート,ドレインのそれぞれを接続し、前記第2増
幅器のマイナス入力とソースを接続した第7Pチャンネ
ルMOSFETと、ベースを前記第2増幅器の出力と接
続すると共に直列接続した第4,第5抵抗を介して接地
し、コレクタを第6の抵抗を介して前記電源端子、エミ
ッタを第10抵抗を介して前記接地端子と接続した第1
NPNトランジスタと、前記第1NPNトランジスタの
コレクタとゲート、前記電源端子とソース、前記第1P
チャンネルMOSFETのゲートとドレインとを接続し
た第4PチャンネルMOSFETと、前記電源端子とコ
レクタ,ベースを接続しダイオード接続した第2NPN
トランジスタと、前記第2NPNトランジスタのエミッ
タとソース、前記第1PチャンネルMOSFETのゲー
トとゲートとを接続した第8PチャンネルMOSFET
と、プラス入力を前記基準電圧源と直列接続された第1
1,第12抵抗の接続点、マイナス入力を前記出力端
子、および出力を直列接続した前記第4,第5抵抗の接
続点と接続した第3増幅器とを備え、前記第8Pチャン
ネルMOSFETのドレイン電流を前記第3増幅器のバ
イアス電流としたことを特徴とする電源レギュレータ回
路。5. A first amplifier connected to a reference voltage source and a negative input, and a first P-channel MOSFET for supplying a load current connecting an output and a gate of the first amplifier, a power supply terminal and a source, and an output terminal and a drain. And a first and a second resistor connected in series between the output terminal and the ground terminal, wherein the positive input of the first amplifier is connected to the connection point of the first resistor and the second resistor. A second amplifier having a positive input connected to the power supply terminal via an eighth resistor and grounded via a constant current source, and a negative input connected to the power supply terminal via a ninth resistor, and the first P-channel A seventh P-channel MOSFET in which the gate and the drain of the MOSFET are commonly connected to each other and the negative input and the source of the second amplifier are connected to each other. A base connected to the output of the second amplifier and grounded via fourth and fifth resistances connected in series, a collector connected to the power supply terminal via a sixth resistance, and an emitter connected to the power supply via a tenth resistance. First connected to ground terminal
NPN transistor, collector and gate of the first NPN transistor, the power supply terminal and source, the first P
A fourth P-channel MOSFET in which the gate and drain of the channel MOSFET are connected, and a second NPN in which the power supply terminal, collector and base are connected and diode-connected
A transistor, an eighth P-channel MOSFET in which an emitter and a source of the second NPN transistor and a gate of the first P-channel MOSFET are connected to each other
And a positive input connected in series with the reference voltage source.
A drain point of the eighth P-channel MOSFET, including a connection point of the first and twelfth resistors, a negative input of the output terminal, and a third amplifier connected to the connection points of the fourth and fifth resistors of which outputs are connected in series. Is a bias current of the third amplifier.
FETに代えてPNPトランジスタを用いたことを特徴
とする電源レギュレータ回路。6. The fourth P-channel MOS according to claim 5.
A power supply regulator circuit using a PNP transistor instead of an FET.
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- 2001-12-19 JP JP2001385459A patent/JP3834673B2/en not_active Expired - Fee Related
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