JP2005218264A - Current limit circuit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a current limit circuit for limiting an output current by controlling a switching element connected between an input and output, and a power circuit, capable of preventing erroneous operation. <P>SOLUTION: This current limit circuit (100), which limits an output current by controlling the switching element (M1) connected between an input and output, includes current mirror circuits (M14, M15) for outputting a current corresponding to a gate potential of the switching element (M1) to a source of the switching element (M1), and control circuits (11, 12, M2, R3, M21 to M24, R21 to R24) for controlling a gate potential corresponding to each of output currents of the current mirror circuits (M14, M15). Moreover, a current inflow side transistor (M14) of the current mirror circuit (M14, M15) has its source kept at a base potential (GND). <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は電流制限回路に係り、特に、入出力間に接続されたスイッチング素子を制御することにより出力電流を制限する電流制限回路に関する。   The present invention relates to a current limiting circuit, and more particularly to a current limiting circuit that limits an output current by controlling a switching element connected between input and output.

図6は従来の電源回路の一例の回路構成図を示す。   FIG. 6 shows a circuit configuration diagram of an example of a conventional power supply circuit.

電源回路1は、出力電圧Voutに応じて出力電流Ioutを制御して、出力電圧Voutを一定に制御する回路である。電源回路1は、誤差アンプ11、基準電圧源12、電流制限回路13、トランジスタM1、抵抗R1、R2を1チップのIC(integrated
circuit)上に搭載した構成とされており、入力端子Tin、出力端子Tout、接地端子Tgndを有する。入力端子Tinには、直流電源2及びコンデンサC1が並列に接続されており、直流電源2から電源電圧VDDが印加される。電源電圧VDDは、コンデンサC1によりリプルが除去される。出力端子Toutには、負荷RL及びコンデンサC2が並列に接続されており、コンデンサC2によりリプルが除去された出力電圧Voutが負荷RLに印加される。また、接地端子Tgndは接地される。
The power supply circuit 1 is a circuit that controls the output current Iout according to the output voltage Vout and controls the output voltage Vout to be constant. The power supply circuit 1 includes an error amplifier 11, a reference voltage source 12, a current limiting circuit 13, a transistor M 1, resistors R 1 and R 2, and a one-chip IC (integrated
circuit) and has an input terminal Tin, an output terminal Tout, and a ground terminal Tgnd. A DC power supply 2 and a capacitor C1 are connected in parallel to the input terminal Tin, and a power supply voltage VDD is applied from the DC power supply 2. The power supply voltage VDD is rippled by the capacitor C1. A load RL and a capacitor C2 are connected in parallel to the output terminal Tout, and an output voltage Vout from which ripple has been removed by the capacitor C2 is applied to the load RL. The ground terminal Tgnd is grounded.

入力端子Tinは、電源回路1の内部で、トランジスタM1のドレインに接続されている。出力端子Toutは、電源回路1の内部でトランジスタM1のソース及び抵抗R1の一端に接続されている。   The input terminal Tin is connected to the drain of the transistor M1 inside the power supply circuit 1. The output terminal Tout is connected inside the power supply circuit 1 to the source of the transistor M1 and one end of the resistor R1.

トランジスタM1は、pチャネルMOS(metal-oxide-semiconductor)電界効果トランジスタから構成され、ドレイン−ソースが入力端子Tinと出力端子Toutとの間に直列に接続されおり、ゲートに誤差アンプ11の出力が接続されている。トランジスタM1は、誤差アンプ11の出力に応じて出力電流Ioutを制御する。   The transistor M1 is composed of a p-channel MOS (metal-oxide-semiconductor) field effect transistor, the drain-source is connected in series between the input terminal Tin and the output terminal Tout, and the output of the error amplifier 11 is connected to the gate. It is connected. The transistor M1 controls the output current Iout according to the output of the error amplifier 11.

誤差アンプ11は、非反転入力端子が抵抗R1と抵抗R2に接続されており、反転入力端子には、基準電圧源12から基準電圧Vrefが印加されている。抵抗R1及び抵抗R2は、出力端子Toutと接地端子Tgndとの間に直列に接続されており、出力電圧Voutを抵抗R1と抵抗R2との抵抗比で分圧した検出電圧Vsを抵抗R1と抵抗R2との接続点から出力する。   The error amplifier 11 has a non-inverting input terminal connected to the resistors R1 and R2, and a reference voltage Vref from the reference voltage source 12 is applied to the inverting input terminal. The resistor R1 and the resistor R2 are connected in series between the output terminal Tout and the ground terminal Tgnd, and the detection voltage Vs obtained by dividing the output voltage Vout by the resistance ratio of the resistor R1 and the resistor R2 is used as the resistor R1 and the resistor R2. Output from the connection point with R2.

誤差アンプ11は、検出電圧Vsと基準電圧Vrefとの差に応じた電圧を出力し、トランジスタM1のゲートに供給する。例えば、検出電圧Vsが基準電圧Vrefより大きくなると、誤差アンプ11の出力が大きくなり、トランジスタM1のドレイン−ソース間のインピーダンスが大きくなり、出力電流Ioutが低下し、出力電圧Voutが低下する。また、検出電圧Vsが基準電圧Vrefより小さくなると、誤差アンプ11の出力が小さくなり、トランジスタM1のドレイン−ソース間のインピーダンスが小さくなり、出力電流Ioutが増加し、出力電圧Voutが増加する。以上の動作により出力電圧Voutが一定に保持される。   The error amplifier 11 outputs a voltage corresponding to the difference between the detection voltage Vs and the reference voltage Vref and supplies it to the gate of the transistor M1. For example, when the detection voltage Vs becomes larger than the reference voltage Vref, the output of the error amplifier 11 increases, the impedance between the drain and source of the transistor M1 increases, the output current Iout decreases, and the output voltage Vout decreases. Further, when the detection voltage Vs becomes smaller than the reference voltage Vref, the output of the error amplifier 11 becomes small, the drain-source impedance of the transistor M1 becomes small, the output current Iout increases, and the output voltage Vout increases. With the above operation, the output voltage Vout is held constant.

一方、電流制限回路13は、出力電流Ioutを制限するための回路であり、トランジスタM11〜M16、抵抗R11から構成される。   On the other hand, the current limiting circuit 13 is a circuit for limiting the output current Iout, and includes transistors M11 to M16 and a resistor R11.

トランジスタM11、M12は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成されており、クランプ回路を構成している。トランジスタM11、M12は、トランジスタM1のドレインと抵抗R1と抵抗R2との接続点との間に直列に接続されており、と検出電圧Vsを所定電圧でクランプし、出力電流Ioutを所定の電流Iout0に制限する。   The transistors M11 and M12 are p-channel MOS field effect transistors and constitute a clamp circuit. The transistors M11 and M12 are connected in series between the drain of the transistor M1 and the connection point between the resistor R1 and the resistor R2, and the detection voltage Vs is clamped at a predetermined voltage, and the output current Iout is set to the predetermined current Iout0. Limit to.

トランジスタM13は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成されており、ドレインがトランジスタM1のドレインに接続され、ソースがトランジスタM14のドレイン及びゲート並びにトランジスタM15のゲートに接続され、ゲートがトランジスタM1のゲート、すなわち、誤差アンプ11の出力に接続されている。トランジスタM13は、誤差アンプ11の出力に応じた電流をトランジスタ14に供給する。   The transistor M13 is composed of a p-channel MOS field effect transistor, the drain is connected to the drain of the transistor M1, the source is connected to the drain and gate of the transistor M14 and the gate of the transistor M15, the gate is the gate of the transistor M1, That is, it is connected to the output of the error amplifier 11. The transistor M13 supplies a current corresponding to the output of the error amplifier 11 to the transistor 14.

トランジスタM14、M15は、nチャネルMOS電界効果トランジスタから構成され、カレントミラー回路を構成している。トランジスタM14は、ドレイン及びゲートがトランジスタM13のソースに接続され、ソースがトランジスタM1のソースに接続されている。また、トランジスタM15は、ゲートがトランジスタM13のソース及びトランジスタM14のドレイン、ゲートに接続され、ドレインが抵抗R11を介してトランジスタM1のドレインに接続されている。   The transistors M14 and M15 are composed of n-channel MOS field effect transistors and constitute a current mirror circuit. The transistor M14 has a drain and a gate connected to the source of the transistor M13, and a source connected to the source of the transistor M1. The transistor M15 has a gate connected to the source of the transistor M13 and the drain and gate of the transistor M14, and a drain connected to the drain of the transistor M1 through the resistor R11.

トランジスタM16は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成されており、ドレインがトランジスタM1のドレインに接続され、ソースが抵抗R1と抵抗R2との接続点、すなわち、誤差アンプ11の非反転入力端子に接続され、ゲートが抵抗R11とトランジスタM15のドレインとの接続点に接続されている。   The transistor M16 is composed of a p-channel MOS field effect transistor, the drain is connected to the drain of the transistor M1, and the source is connected to the connection point between the resistors R1 and R2, that is, the non-inverting input terminal of the error amplifier 11. The gate is connected to the connection point between the resistor R11 and the drain of the transistor M15.

ここで、電流制限回路13の動作を説明する。   Here, the operation of the current limiting circuit 13 will be described.

図6は電流制限回路13の動作説明図を示す。   FIG. 6 is an operation explanatory diagram of the current limiting circuit 13.

負荷RLの増大により出力電流Ioutが大きくなると、トランジスタM1のゲート-ソース間電圧Vgsが大きくなる。トランジスタM1のゲート-ソース間電圧Vgsが大きくなると、まず、トランジスタM11、M12がオンして、検出電圧Vs、すなわち、誤差アンプ11の非反転入力端子がクランプされ、出力電流Ioutが電流Iout0で制限される。   When the output current Iout increases due to an increase in the load RL, the gate-source voltage Vgs of the transistor M1 increases. When the gate-source voltage Vgs of the transistor M1 increases, the transistors M11 and M12 are first turned on, the detection voltage Vs, that is, the non-inverting input terminal of the error amplifier 11 is clamped, and the output current Iout is limited by the current Iout0. Is done.

出力電流Ioutが電流Iout0で制限されると、出力電圧Voutが低下する。出力電圧Voutが低下すると、検出電圧Vsが低下し、誤差アンプ11の出力が低下するため、トランジスタM13のドレイン−ソース間のインピーダンスが低下し、トランジスタM15のドレイン電流が増加する。これによって、トランジスタM16のソース電流が増加し、誤差アンプ11の非反転入力端子の電位が増加し、出力電流Iout及び出力電圧Voutがともに低下し、図6に示すような特性をフの字特性を示す。   When the output current Iout is limited by the current Iout0, the output voltage Vout decreases. When the output voltage Vout decreases, the detection voltage Vs decreases and the output of the error amplifier 11 decreases, so that the impedance between the drain and source of the transistor M13 decreases and the drain current of the transistor M15 increases. As a result, the source current of the transistor M16 increases, the potential of the non-inverting input terminal of the error amplifier 11 increases, the output current Iout and the output voltage Vout both decrease, and the characteristics shown in FIG. Indicates.

なお、上記の電源回路1に相当する公知文献は、発見できなかった。   In addition, the publicly known literature corresponding to said power supply circuit 1 was not discovered.

しかるに、従来の電源回路1では、入力電圧VDDと出力電圧Voutとの電圧差が大きくなると、トランジスタM15に流れる電流が増加し、これによって、電流制限がかかる必要がない領域で、トランジスタM16がオンし、カレントリミットがかかってしまうなどの問題点があった。   However, in the conventional power supply circuit 1, when the voltage difference between the input voltage VDD and the output voltage Vout increases, the current flowing through the transistor M15 increases, and thus the transistor M16 is turned on in a region where no current limitation is required. However, there were problems such as the current limit being applied.

本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、入出力電圧の電圧差が大きくなったときの誤動作を防止できる電流制限回路を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a current limiting circuit that can prevent malfunction when a voltage difference between input and output voltages becomes large.

本発明は、入出力間に接続されたスイッチング素子(M1)を制御することにより出力電流を制限する電流制限回路(113)において、スイッチング素子(M1)のゲート電位に応じた電流をスイッチング素子(M1)のソースに出力するカレントミラー回路(M14、M15)と、カレントミラー回路(M14、M15)の出力電流に応じてスイッチング素子(M1)のゲート電位を制御する制御回路(11、12、M2、R3、M21〜M24、R21〜R24)とを有し、カレントミラー回路(M14、M15)の電流流入側トランジスタ(M14)はソースが基底電位(GND)とされたことを特徴とする。   In the current limiting circuit (113) that limits the output current by controlling the switching element (M1) connected between the input and output, a current corresponding to the gate potential of the switching element (M1) is applied to the switching element (M1). Current mirror circuit (M14, M15) output to the source of M1) and control circuit (11, 12, M2) for controlling the gate potential of the switching element (M1) in accordance with the output current of the current mirror circuit (M14, M15) , R3, M21 to M24, R21 to R24), and the current inflow side transistor (M14) of the current mirror circuit (M14, M15) is characterized in that the source is set to the ground potential (GND).

基底電位(GND)は、接地電位であることを特徴とする。   The base potential (GND) is a ground potential.

カレントミラー回路(M14、M15)は、ゲートがスイッチング素子(M1)のゲートに接続され、ドレインに入力電圧が印加され、ソースからスイッチング素子(M1)のゲート電位に応じた電流を出力する第1のトランジスタ(M13)と、第1のトランジスタ(M13)のソースにドレイン及びゲートが接続され、ソースが基底電位(GND)とされた第2のトランジスタ(M14)と、ゲートが第1のトランジスタ(M1)のソース及び第2のトランジスタ(M14)のドレイン並びにゲートに接続され、ソースがスイッチング素子(M1)のソースに接続され、ドレインから出力電流を出力する第3のトランジスタ(M15)とを有することを特徴とする。   In the current mirror circuit (M14, M15), a gate is connected to the gate of the switching element (M1), an input voltage is applied to the drain, and a current corresponding to the gate potential of the switching element (M1) is output from the source. Transistor (M13), a second transistor (M14) in which the drain and gate are connected to the source of the first transistor (M13), the source is set to the ground potential (GND), and the gate is the first transistor ( A third transistor (M15) connected to the source of M1) and the drain and gate of the second transistor (M14), the source connected to the source of the switching element (M1), and outputting an output current from the drain; It is characterized by that.

制御回路(11、12、M2、R3、M11、M12、M21〜M24、R21〜R24)は、基準電圧(Vref)を生成する基準電圧源(12)と、基準電圧(Vref)と出力電圧(Vout)に応じた電圧との差に応じた信号をスイッチング素子(M1)のゲートに出力する誤差アンプ(11)と、カレントミラー回路(M14、M15)の出力電流を折り返す他のカレントミラー回路(M21、M22、R21、R22)と、他のカレントミラー回路(M21、M22、R21、R22)で折り返された電流に応じて誤差アンプ(11)の出力を制御する回路(M23、R24)とを有することを特徴とする。   The control circuit (11, 12, M2, R3, M11, M12, M21 to M24, R21 to R24) includes a reference voltage source (12) that generates a reference voltage (Vref), a reference voltage (Vref), and an output voltage ( An error amplifier (11) that outputs a signal corresponding to a difference from a voltage corresponding to Vout) to the gate of the switching element (M1), and another current mirror circuit that folds back the output current of the current mirror circuit (M14, M15) ( M21, M22, R21, R22) and circuits (M23, R24) for controlling the output of the error amplifier (11) in accordance with the currents returned by the other current mirror circuits (M21, M22, R21, R22) It is characterized by having.

出力電流(Iout)が所定値を超えたときに、スイッチング素子(M1)のゲート電位をクランプするクランプ回路(M24、R23;M11、M12)を有することを特徴とする。   It has a clamp circuit (M24, R23; M11, M12) for clamping the gate potential of the switching element (M1) when the output current (Iout) exceeds a predetermined value.

なお、上記参照符号はあくまでも参考であり、これによって、特許請求の範囲が限定されるものではない。   In addition, the said reference code is a reference to the last, This does not limit a claim.

本発明によれば、スイッチング素子(M1)のゲート電位に応じた電流をスイッチング素子(M1)のソースに出力するカレントミラー回路(M14、M15)の電流流入側トランジスタ(M14)はソースが基底電位(GND)にすることにより、カレントミラー回路(M14、M15)を基底電位(GND)を基準として動作させることができ、入力電圧VDDと出力電圧Voutとの電圧差が大きくなった場合でも、カレントミラー回路(M14、M15)の出力電流が増大することがないので、入力電圧VDDと出力電圧Voutとの電圧差に影響されずに、スイッチング素子(M1)の出力電流を制限でき、よって、入力電圧VDDと出力電圧Voutとの電圧差が大きくなったときの誤動作を防止できる。   According to the present invention, the current inflow side transistor (M14) of the current mirror circuit (M14, M15) that outputs a current corresponding to the gate potential of the switching element (M1) to the source of the switching element (M1) has a source at the base potential. (GND) makes it possible to operate the current mirror circuit (M14, M15) with reference to the base potential (GND), and even if the voltage difference between the input voltage VDD and the output voltage Vout becomes large, Since the output current of the mirror circuit (M14, M15) does not increase, the output current of the switching element (M1) can be limited without being affected by the voltage difference between the input voltage VDD and the output voltage Vout. It is possible to prevent malfunction when the voltage difference between the voltage VDD and the output voltage Vout increases.

〔第1実施例〕
図1は本発明の一実施例の回路構成図を示す。同図中、図5と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
[First embodiment]
FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIG.

本実施例の電源回路100は、抵抗R1と抵抗R2との接続点を誤差アンプ11の反転入力端子に接続し、基準電圧源12で生成される基準電圧Vrefを誤差アンプ11の非反転入力端子に接続し、誤差アンプ11の出力をトランジスタM2、抵抗R3から構成されるバッファを介してトランジスタM1のゲートに接続した構成とされている。   In the power supply circuit 100 of the present embodiment, the connection point between the resistor R1 and the resistor R2 is connected to the inverting input terminal of the error amplifier 11, and the reference voltage Vref generated by the reference voltage source 12 is used as the non-inverting input terminal of the error amplifier 11. And the output of the error amplifier 11 is connected to the gate of the transistor M1 through a buffer composed of the transistor M2 and the resistor R3.

本実施例は、電流制限回路113の構成が図5の電流制限回路13とは相違する。本実施例の電流制限回路113は、電流制限回路13のトランジスタM14のソースを接地端子Tgndに接続された構成されている。   In the present embodiment, the configuration of the current limiting circuit 113 is different from that of the current limiting circuit 13 of FIG. The current limiting circuit 113 of this embodiment is configured by connecting the source of the transistor M14 of the current limiting circuit 13 to the ground terminal Tgnd.

トランジスタM14のソースを接地端子Tgndに接続することにより、接地基準で動作を行うことができるため、入電圧VDDと出力電圧Voutとの電圧差に影響されることなく、電流制限動作を行うことができるため、誤動作を防止できる。   By connecting the source of the transistor M14 to the ground terminal Tgnd, the operation can be performed with reference to the ground, so that the current limiting operation can be performed without being affected by the voltage difference between the input voltage VDD and the output voltage Vout. Therefore, malfunction can be prevented.

また、本実施例の電流制限回路113は、電流制限回路13のトランジスタM11、M12、M16、抵抗R11に代えて、トランジスタM21〜M24、抵抗R21〜R24から構成される回路を設けた構成とされている。   In addition, the current limiting circuit 113 of the present embodiment is configured by providing a circuit including transistors M21 to M24 and resistors R21 to R24 in place of the transistors M11, M12, and M16 and the resistor R11 of the current limiting circuit 13. ing.

トランジスタM21、M22は、nチャネルMOS電界効果トランジスタから構成され、抵抗R11、R12とともに、カレントミラー回路を構成しており、トランジスタM15のドレイン電流に応じた電流をトランジスタM22のソースから出力する。トランジスタM22のソースは、抵抗R24を介して接地されている。   The transistors M21 and M22 are composed of n-channel MOS field effect transistors, constitute a current mirror circuit together with the resistors R11 and R12, and output a current corresponding to the drain current of the transistor M15 from the source of the transistor M22. The source of the transistor M22 is grounded through the resistor R24.

抵抗R24は、一端が接地端子Tgndに接続され、他端がトランジスタM22のソース及びトランジスタM24のソースに接続されており、トランジスタM22及びトランジスタM24からの電流が流れ、流れる電流に応じた電圧が発生する。   The resistor R24 has one end connected to the ground terminal Tgnd and the other end connected to the source of the transistor M22 and the source of the transistor M24. The current from the transistors M22 and M24 flows, and a voltage corresponding to the flowing current is generated. To do.

トランジスタM24は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成されており、ドレインが抵抗R23を介して入力端子Tinに接続され、ゲートがトランジスタM1のゲートに接続されている。トランジスタM24は、トランジスタM1とともにカレントミラー回路を構成しており、トランジスタM1に流れる電流に応じた電流を抵抗R24に供給する。このとき、トランジスタM24に流れる電流は、抵抗R23により制限される。抵抗R24の一端には、トランジスタM23のゲートが接続されている。   The transistor M24 is composed of a p-channel MOS field effect transistor, the drain is connected to the input terminal Tin through the resistor R23, and the gate is connected to the gate of the transistor M1. The transistor M24 forms a current mirror circuit together with the transistor M1, and supplies a current corresponding to the current flowing through the transistor M1 to the resistor R24. At this time, the current flowing through the transistor M24 is limited by the resistor R23. One end of the resistor R24 is connected to the gate of the transistor M23.

トランジスタM23は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成されており、ドレインが誤差アンプ11の出力に接続され、ソースが接地端子Tgndに接続されており、抵抗R24に発生する電圧に応じてそのドレイン電流が制御される。なお、トランジスタM23のソースは接地端子Tgndに接続される。   The transistor M23 is composed of a p-channel MOS field effect transistor, the drain is connected to the output of the error amplifier 11, the source is connected to the ground terminal Tgnd, and the drain current thereof depends on the voltage generated at the resistor R24. Is controlled. The source of the transistor M23 is connected to the ground terminal Tgnd.

トランジスタM2は、pチャネルMOS電界効果トランジスタから構成され、ゲートには誤差アンプ11の出力が接続されるとともに、トランジスタM23のドレインが接続されている。トランジスタM2のドレインは、抵抗R3を介して入力端子Tinに接続されている。トランジスタM2のソースは、接地端子Tgndに接続されている。トランジスタM2のドレインと抵抗R3との接続点は、トランジスタM1のゲートに接続されている。   The transistor M2 is composed of a p-channel MOS field effect transistor, and the output of the error amplifier 11 is connected to the gate and the drain of the transistor M23 is connected. The drain of the transistor M2 is connected to the input terminal Tin via a resistor R3. The source of the transistor M2 is connected to the ground terminal Tgnd. A connection point between the drain of the transistor M2 and the resistor R3 is connected to the gate of the transistor M1.

〔動作〕
図2は電流制限回路113の動作説明図を示す。
[Operation]
FIG. 2 is an operation explanatory diagram of the current limiting circuit 113.

負荷RLの増大により出力電流Ioutが大きくなると、トランジスタM1とカレントミラー回路を構成するトランジスタM24がオンする。トランジスタM24がオンすることにより、トランジスタM23のゲート電位が上昇し、トランジスタM23がオンする。   When the output current Iout increases due to an increase in the load RL, the transistor M24 that forms a current mirror circuit with the transistor M1 is turned on. When the transistor M24 is turned on, the gate potential of the transistor M23 rises and the transistor M23 is turned on.

トランジスタM23がオンすることにより、トランジスタM2のゲート電位が低下し、トランジスタM2がオフする。トランジスタM2がオフすると、トランジスタM1のゲート電位が上昇し、そのインピーダンスが増加することにより、出力電流Ioutが制限される。   When the transistor M23 is turned on, the gate potential of the transistor M2 is lowered and the transistor M2 is turned off. When the transistor M2 is turned off, the gate potential of the transistor M1 rises and its impedance increases, thereby limiting the output current Iout.

トランジスタM1により出力電流Ioutが制限されると、出力電圧Voutが低下する。出力電圧Voutが低下すると、トランジスタM15のソース電位が低下することになる。これにより、トランジスタM21のソース電流が増加する。トランジスタM21のソース電流が増加することにより、トランジスタM22のソース電流が増加する。   When the output current Iout is limited by the transistor M1, the output voltage Vout decreases. When the output voltage Vout decreases, the source potential of the transistor M15 decreases. As a result, the source current of the transistor M21 increases. As the source current of the transistor M21 increases, the source current of the transistor M22 increases.

トランジスタM22のソース電流が増加することにより、トランジスタM23のゲート電位が増加し、トランジスタM23に流れる電流が増加する。これによって、トランジスタM2のゲート電位が低下し、トランジスタM2のインピーダンスが更に大きくなり、トランジスタM1のゲート電位が上昇し、そのインピーダンスが更に増加し、出力電流Iout及び出力電流Voutが更に低下し、図2に示すよなフの字特性が得られる。   As the source current of the transistor M22 increases, the gate potential of the transistor M23 increases and the current flowing through the transistor M23 increases. As a result, the gate potential of the transistor M2 is decreased, the impedance of the transistor M2 is further increased, the gate potential of the transistor M1 is increased, the impedance is further increased, and the output current Iout and the output current Vout are further decreased. As shown in FIG.

なお、本実施例では、誤差アンプ11を反転させ、トランジスタM15のドレイン電流をトランジスタM21〜M24、抵抗R21〜R24を通して誤差アンプ11の出力に供給し、誤差アンプ11の出力を制御し、誤差アンプ11の出力をトランジスタM2及び抵抗R3により反転させ、トランジスタM1を制御する構成としている。これによって、温度特性を改善できる。   In this embodiment, the error amplifier 11 is inverted, the drain current of the transistor M15 is supplied to the output of the error amplifier 11 through the transistors M21 to M24 and the resistors R21 to R24, and the output of the error amplifier 11 is controlled. 11 is inverted by the transistor M2 and the resistor R3 to control the transistor M1. Thereby, temperature characteristics can be improved.

〔第2実施例〕
図3は本発明の第2実施例の回路構成図を示す。同図中、図1、図5と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 3 shows a circuit configuration diagram of the second embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施例の電源回路200は、電流制限回路213の構成が第1実施例とは相違する。本実施例の電流制限回路213は、図1に示す電流制限回路113のトランジスタM21、M22、抵抗R21、R22からなるカレントミラー回路に代えて、図5に示す電源回路1の電流制限回路13で用いられているトランジスタM16、抵抗R11からなる回路を適用したものである。   The power supply circuit 200 of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the current limiting circuit 213. The current limiting circuit 213 of this embodiment is a current limiting circuit 13 of the power supply circuit 1 shown in FIG. 5 instead of the current mirror circuit including the transistors M21 and M22 and the resistors R21 and R22 of the current limiting circuit 113 shown in FIG. A circuit composed of a transistor M16 and a resistor R11 is used.

本実施例の電源回路200によれば、第1実施例と同様な効果を奏する。   According to the power supply circuit 200 of the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

〔第3実施例〕
図4は本発明の第3実施例の回路構成図を示す。同図中、図1、図5と同一構成部分には同一符号を付し、その説明は省略する。
[Third embodiment]
FIG. 4 shows a circuit configuration diagram of the third embodiment of the present invention. In the figure, the same components as those in FIGS. 1 and 5 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.

本実施例の電源回路300は、電流制限回路313の構成が第1実施例とは相違する。本実施例の電流制限回路313は、図1に示す電流制限回路313のトランジスタM24、抵抗R23からなるクランプ回路に代えて、図5に示す電源回路1の電流制限回路13で用いられているトランジスタM11、M12からなる回路をクランプ回路として適用したものである。   The power supply circuit 300 of the present embodiment is different from the first embodiment in the configuration of the current limiting circuit 313. The current limiting circuit 313 of this embodiment is a transistor used in the current limiting circuit 13 of the power supply circuit 1 shown in FIG. 5 instead of the clamp circuit comprising the transistor M24 and the resistor R23 of the current limiting circuit 313 shown in FIG. A circuit composed of M11 and M12 is applied as a clamp circuit.

本実施例の電源回路300によれば、第1実施例と同様な効果を奏する。   According to the power supply circuit 300 of the present embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained.

本発明の第1実施例の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 1st Example of this invention. 本発明の第1実施例の出力電流−出力電圧の特性図である。It is a characteristic view of the output current-output voltage of 1st Example of this invention. 本発明の第2実施例の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 2nd Example of this invention. 本発明の第3実施例の回路構成図である。It is a circuit block diagram of 3rd Example of this invention. 従来の一例の回路構成図である。It is a circuit block diagram of a conventional example. 電流制限回路13の動作説明図である。6 is an operation explanatory diagram of a current limiting circuit 13. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

100、200、300 電源回路
113、213、313 電流制限回路
M13、M14、M15、M21〜M24 トランジスタ、R21〜R24 抵抗
11 誤差アンプ
12 基準電圧源
M1、M2 トランジスタ
R1、R2、R3 抵抗
2 直流電源
RL 負荷
C1、C2 コンデンサ
100, 200, 300 Power supply circuit 113, 213, 313 Current limiting circuit M13, M14, M15, M21 to M24 transistor, R21 to R24 resistor 11 Error amplifier 12 Reference voltage source M1, M2 Transistors R1, R2, R3 Resistor 2 DC power supply RL load C1, C2 capacitor

Claims (5)

入出力間に接続されたスイッチング素子を制御することにより出力電流を制限する電流制限回路において、
前記スイッチング素子のゲート電位に応じた電流を前記スイッチング素子のソースに出力するカレントミラー回路と、
前記カレントミラー回路の出力電流に応じて前記スイッチング素子のゲート電位を制御する制御回路とを有し、
前記カレントミラー回路の電流流入側トランジスタは、ソースが基底電位とされたことを特徴とする電流制限回路。
In the current limiting circuit that limits the output current by controlling the switching element connected between the input and output,
A current mirror circuit that outputs a current corresponding to a gate potential of the switching element to a source of the switching element;
A control circuit for controlling the gate potential of the switching element according to the output current of the current mirror circuit,
A current limiting circuit, wherein the current inflow side transistor of the current mirror circuit has a source at a base potential.
前記基底電位は、接地電位であることを特徴とする請求項1記載の電流制限回路。 The current limiting circuit according to claim 1, wherein the base potential is a ground potential. 前記カレントミラー回路は、ゲートが前記スイッチング素子のゲートに接続され、ドレインに入力電圧が印加され、ソースから前記スイッチング素子のゲート電位に応じた電流を出力する第1のトランジスタと、
前記第1のトランジスタのソースにドレイン及びゲートが接続され、ソースが基底電位とされた第2のトランジスタと、
ゲートが前記第1のトランジスタのソース及び前記第2のトランジスタのドレイン並びにゲートに接続され、ソースが前記スイッチング素子のソースに接続され、ドレインから前記出力電流を出力する第3のトランジスタとを有することを特徴とする請求項1又は2記載の電流制限回路。
The current mirror circuit includes a first transistor whose gate is connected to the gate of the switching element, an input voltage is applied to the drain, and a current corresponding to the gate potential of the switching element is output from the source;
A second transistor in which a drain and a gate are connected to a source of the first transistor, and a source is set to a ground potential;
A gate connected to a source of the first transistor and a drain and gate of the second transistor; a source connected to a source of the switching element; and a third transistor outputting the output current from the drain. The current limiting circuit according to claim 1 or 2.
前記制御回路は、基準電圧を生成する基準電圧源と、前記基準電圧と前記出力電圧に応じた電圧との差に応じた信号を前記スイッチング素子のゲートに出力する誤差アンプと、
前記カレントミラー回路の出力電流を折り返す他のカレントミラー回路と、
前記他のカレントミラー回路で折り返された電流に応じて前記誤差アンプの出力を制御する回路とを有することを特徴とする電流制限回路。
The control circuit includes a reference voltage source that generates a reference voltage, an error amplifier that outputs a signal according to a difference between the reference voltage and a voltage according to the output voltage to a gate of the switching element,
Other current mirror circuits that fold back the output current of the current mirror circuit;
And a circuit for controlling the output of the error amplifier according to the current folded by the other current mirror circuit.
前記出力電流が所定値を超えたときに、前記スイッチング素子のゲート電位をクランプするクランプ回路を有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項記載の電流制限回路。 5. The current limiting circuit according to claim 1, further comprising: a clamp circuit that clamps a gate potential of the switching element when the output current exceeds a predetermined value. 6.
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