JP2005165716A - レギュレータ装置およびそれに用いる逆流防止ダイオード回路 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ソースが入力端INに接続され、ドレインが出力端OUTに接続されたMOSトランジスタM1と、分圧回路12で分圧された出力電圧と基準電圧Vbgを比較し、その差に比例した電流を出力する差動増幅器13と、MOSトランジスタM1とカレントミラー回路14を構成し、差動増幅器13の出力電流に基づいてMOSトランジスタM1にミラー比倍の電流を流すMOSトランジスタM2と、MOSトランジスタM2とカレントミラー回路24を構成してMOSトランジスタM1のドレイン電流をモニタするMOSトランジスタM3とを有している。また、ゲートとソースが短絡され、バックゲートがソースに接続されているMOSトランジスタM4を逆流防止ダイオード回路41としている。
【選択図】 図6
Description
図2は、実施例1の変形例1に係わるカレントミラー回路を示す図である。本変形例が実施例1と異なる点は、差動コンダクタンスアンプ13のオフリーク電流が発生した場合に、オフリーク電流を吸収する抵抗を設けたことにある。
図3は、実施例1の変形例2に係わるカレントミラー回路を示す図である。本変形例が実施例1と異なる点は、ESD(Electro Static Discharge)により入力端INの電圧が急激に大きくなった場合、あるいは出力端OUTの電圧が急激に低くなった場合に、ゲートとソースの間の電圧が過剰に高くなりゲートが破壊されるのを防止するための定電圧ダイオード、例えばツェナーダイオードを設けたことにある。
図5は、実施例2の変形例に係わるカレントミラー回路を示す図である。本変形例が実施例2と異なる点は、MOSトランジスタM2とMOSトランジスタM3とで構成されるカレントミラー回路24のミラー比をMOSトランジスタM2のW2/L2とMOSトランジスタM3のW3/L3の比と抵抗値の両方で設定できるようにしたことにある。
図8は、本発明の実施例3の変形例に係わるレギュレータ装置の構成を示す回路図である。本変形例において、上記実施例3と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。
12 分圧回路
13 差動トランスコンダクタンスアンプ
14、17、19、24、27 カレントミラー回路
22 コンパレータ
23 電流制限回路
41 逆流防止ダイオード回路
42 p型シリコン基板
43 n型埋め込み領域
44 p型ウェル領域
M1、M2、M3 p型MOSトランジスタ
M4 n型MOSトランジスタ
Q1 PNP型バイポーラトランジスタ
R1、R2、R3、R4、R5、R6 抵抗
C1 コンデンサ
Vin 電源
Vbg、Voff 基準電圧
Dp4 寄生ダイオード
IN 入力端
OUT 出力端
ZD ツェナーダイオード
Claims (10)
- ソースが入力端に接続され、ドレインが出力端に接続された第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、ゲートおよびソースが前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲートおよびソースにそれぞれ接続され、ドレインとゲートが短絡された第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタとで構成されたカレントミラー回路と、
前記出力端の出力電圧を分圧して所定の基準電圧と比較し、その差に比例した出力を前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する帰還制御手段と、
を具備し、
前記カレントミラー回路のミラー比により前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタの電流増幅率を制御することを特徴とするレギュレータ装置。 - 前記帰還制御手段は、一方の入力として前記所定の基準電圧が与えられ、他方の入力として前記出力端の分圧電圧が与えられ、且つその出力を前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する差動トランスコンダクタンスアンプで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装置。
- ソースが入力端に接続され、ドレインが出力端に接続された第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、ゲートおよびソースが前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲートおよびソースにそれぞれ接続され、ドレインとゲートが短絡された第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタとで構成された第1のカレントミラー回路と、
前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、ゲートおよびソースが前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲートおよびソースにそれぞれ接続された第3の絶縁ゲート電界効果トランジスタとで構成された第2のカレントミラー回路と、
前記出力端の出力電圧を分圧して所定の第1の基準電圧と比較し、その差に比例した出力を前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する帰還制御手段と、
前記第2のカレントミラー回路を構成する前記第3の絶縁ゲート電界効果トランジスタの出力を電圧に変換して所定の第2の基準電圧と比較し、前記変換された電圧が前記第2の基準電圧より大きい場合に、前記帰還制御手段の出力を制限する電流制限手段と、
を具備し、
前記第2のカレントミラー回路のミラー比により前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのドレイン電流をモニタし、前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのドレイン電流を制限することを特徴とするレギュレータ装置。 - 前記帰還制御手段は、一方の入力として前記所定の第1の基準電圧が与えられ、他方の入力として前記出力端の分圧電圧が与えられ、且つその出力を前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する差動トランスコンダクタンスアンプで構成され、
前記電流制限手段は、一方の入力として前記所定の第2の基準電圧が与えられ、他方の入力として前記第3の絶縁ゲート電界効果トランジスタの出力が与えられ、且つその出力を前記差動トランスコンダクタンスアンプに入力するコンパレータを有することを特徴とする請求項3に記載のレギュレータ装置。 - 前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタのソースと前記第3の絶縁ゲート電界効果トランジスタのソースとが抵抗を介して接続されていることを特徴とする請求項3または請求項4に記載のレギュレータ装置。
- ゲートとソースが短絡され、バックゲートがソースに接続されている絶縁ゲート電界効果トランジスタで構成される逆流防止ダイオード回路を有し、前記入力端と前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのソースとが前記逆流防止ダイオード回路を介して接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のレギュレータ装置。
- ゲートとソースが短絡され、バックゲートがソースに接続されている絶縁ゲート電界効果トランジスタで構成される逆流防止ダイオード回路と、
ソースが前記逆流防止ダイオード回路を介して入力端に接続され、ドレインが出力端に接続された第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、ゲートおよびソースが前記第1の絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲートおよびソースにそれぞれ接続され、ドレインとゲートが短絡された第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタとで構成されたカレントミラー回路と、
前記出力端の出力電圧を分圧して所定の第1の基準電圧と比較し、その差に比例した出力を前記カレントミラー回路を構成する前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する帰還制御手段と、
エミッタが直接または抵抗を介して前記入力端に接続され、ベースが前記逆流防止ダイオード回路のドレインに接続されたバイポーラトランジスタと、
前記バイポーラトランジスタの出力を電圧に変換して所定の第2の基準電圧と比較し、前記変換された電圧が前記所定の第2の基準電圧より大きい場合に、前記帰還制御手段の出力を制限する電流制限手段と、
を有すること特徴とするレギュレータ装置。 - 前記帰還制御手段は、一方の入力として前記所定の第1の基準電圧が与えられ、他方の入力として前記出力端の分圧電圧が与えられ、且つその出力を前記第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタに入力する差動トランスコンダクタンスアンプで構成され、
前記電流制限手段は、一方の入力として前記所定の第2の基準電圧が与えられ、他方の入力として前記バイポーラトランジスタの出力が与えられ、且つその出力を前記差動トランスコンダクタンスアンプに入力するコンパレータを有することを特徴とする請求項7に記載のレギュレータ装置。 - 抵抗素子を有し、前記抵抗素子の一端が前記第1および第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲートの接続部に接続され、前記抵抗素子の他端が前記第1および第2の絶縁ゲート電界効果トランジスタのソースの接続部に接続されていることを特徴とする請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載のレギュレータ装置。
- バックゲート、ゲートおよびソースが互いに接続された絶縁ゲート電界効果トランジスタの前記バックゲートをアノードとし、ドレインをカソードとする寄生ダイオードにより、バックゲートから前記絶縁ゲート電界効果トランジスタを形成している領域を介してドレインへ電流を流すようにしたことを特徴とするレギュレータ装置における逆流防止ダイオード回路。
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