JP2007244128A - Overcurrent detecting circuit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、過電流検出を精度よく行うことができる過電流検出回路に関する。 The present invention relates to an overcurrent detection circuit that can accurately detect overcurrent.
スイッチングレギュレータにおける過電流検知をメイントランジスタのオン抵抗と電流とで発生するドレイン電圧と、ある定電圧とを比較した場合、メイントランジスタのオン抵抗の温度特性による変動のため、検出誤差が発生する。
そこで、メイントランジスタと同じ温度特性を持ったリファレンス用トランジスタと定電流とを用いてリファレンス電圧を発生させて比較することにより、メイントランジスタの温度特性変動が相殺されるような比較を行うことができる。
When the drain voltage generated by the on-resistance and current of the main transistor is compared with a certain constant voltage for overcurrent detection in the switching regulator, a detection error occurs due to a variation due to temperature characteristics of the on-resistance of the main transistor.
Therefore, a reference voltage is generated using a reference transistor having the same temperature characteristic as that of the main transistor and a constant current, and the comparison is performed so that the temperature characteristic variation of the main transistor can be offset. .
スイッチングレギュレータにおけるメイントランジスタの過電流を検知する回路では、電流をメイントランジスタのオン抵抗を利用した電圧に変換することで検出する。この電圧はメイントランジスタに並列に接続された分圧抵抗による分圧された電圧、またはメイントランジスタのドレイン電圧を直接検出する方法がある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、前述した従来技術ではメイントランジスタのオン抵抗は小さい為に、そのオン抵抗を分圧すると検出電圧がさらに小さくなってしまう。また、メイントランジスタがオンオフするときのドレイン電圧は大振幅電圧となるため、その電圧を直接比較回路に入力することは比較回路に誤動作が生じたり、消費電力が増大したりするので好ましくない。 However, since the on-resistance of the main transistor is small in the above-described conventional technology, the detection voltage is further reduced when the on-resistance is divided. Further, since the drain voltage when the main transistor is turned on / off becomes a large amplitude voltage, it is not preferable to input the voltage directly to the comparison circuit because malfunctions occur in the comparison circuit or power consumption increases.
また、セレクタの第一のスイッチトランジスタと第二のスイッチトランジスタとが同時にオンしてしまうと、貫通電流が流れ、回路の効率が悪化する。 Further, if the first switch transistor and the second switch transistor of the selector are turned on at the same time, a through current flows and the circuit efficiency deteriorates.
また、定電流源はスイッチングレギュレータの基本回路として入っている。それにも関わらず過電流検知回路のみで仕様する定電流源を別に構成することは回路規模、消費電流が大きくなり好ましくない。 A constant current source is included as a basic circuit of the switching regulator. Nevertheless, it is not preferable to separately configure a constant current source specified only by the overcurrent detection circuit because the circuit scale and current consumption increase.
実際にメイントランジスタに大電流を流し、過電流検知電圧を発生させ検知すべき過電流値を設定する構成はテスタビリティを無視した考え方である。実際には僅かなテスト電流をトランジスタに流し、その際のメイントランジスタのドレイン電圧より過電流値を決定する方法が必要となる。しかしその際のドレイン電圧は微小なものであり、その電圧から過電流値を決定することは困難である。 A configuration in which a large current is actually passed through the main transistor, an overcurrent detection voltage is generated, and an overcurrent value to be detected is set in a way that ignores testability. In practice, a method is required in which a slight test current is passed through the transistor and the overcurrent value is determined from the drain voltage of the main transistor at that time. However, the drain voltage at that time is very small, and it is difficult to determine the overcurrent value from the voltage.
そこで、本発明の目的は、誤動作の発生や消費電力を抑えた過電流検出回路を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an overcurrent detection circuit that suppresses the occurrence of malfunction and power consumption.
上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明は、スイッチングレギュレータにおけるメイントランジスタの過電流を検出する過電流検出回路であって、前記メイントランジスタのオンオフに応じて前記メイントランジスタのドレイン電圧もしくはソース電圧を出力するセレクタと、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタのオン抵抗と定電流源からの電流との積の電圧を出力するリファレンス電圧回路と、前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, an invention according to claim 1 is an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator, wherein the drain voltage of the main transistor according to on / off of the main transistor Alternatively, a selector that outputs a source voltage, and a reference voltage circuit that outputs a product of a product of an on-resistance of a comparison transistor to which a gate voltage when the main transistor is on is applied to the gate and a current from a constant current source, and And a comparison circuit for comparing the selector output with the reference voltage circuit output.
請求項2に記載の発明は、スイッチングレギュレータにおけるメイントランジスタの過電流を検出する過電流検出回路であって、前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタと、前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 2 is an overcurrent detection circuit that detects an overcurrent of a main transistor in a switching regulator, and outputs a drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and the main transistor is off A selector for outputting the source voltage of the main transistor, a comparison transistor having the same characteristics as the main transistor, and a gate voltage applied to the gate when the main transistor is on, and a predetermined value for the comparison transistor. A reference voltage circuit that outputs a voltage generated by the predetermined constant current and the on-resistance of the comparison transistor, the selector output, and the reference voltage circuit output. And a comparison circuit for comparison. To.
請求項3に記載の発明は、スイッチングレギュレータにおけるメイントランジスタの過電流を検出する過電流検出回路であって、前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタを有し、前記セレクタは、前記メイントランジスタのドレインにドレインが接続され前記セレクタの出力にソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオンし、オフになるとオフする第一のスイッチトランジスタと、前記セレクタの出力にドレインが接続され前記メイントランジスタのソースにソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオフし、オフになるとオンする第二のスイッチトランジスタとで構成され、前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、を備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 3 is an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator, and outputs the drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and the main transistor is off A selector that outputs the source voltage of the main transistor. The selector is turned on when the drain is connected to the drain of the main transistor, the source is connected to the output of the selector, and the main transistor is turned on. And a second switch transistor that is turned off when the main transistor is turned on and is turned off when the main transistor is turned on, and a drain connected to the output of the selector and a source connected to the source of the main transistor. A comparison transistor having the same characteristics as the main transistor, the gate voltage being applied to the gate when the main transistor is on, and a constant current source for supplying a predetermined constant current to the comparison transistor; A reference voltage circuit that outputs a voltage generated by the predetermined constant current and the on-resistance of the comparison transistor, and a comparison circuit that compares the selector output and the reference voltage circuit output. It is characterized by that.
請求項4に記載の発明は、スイッチングレギュレータにおけるメイントランジスタの過電流を検出する過電流検出回路であって、前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタを有し、前記セレクタは、前記メイントランジスタのドレインにドレインが接続され前記セレクタの出力にソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオンし、オフになるとオフする第一のスイッチトランジスタと、前記セレクタの出力にドレインが接続され前記メイントランジスタのソースにソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオフし、オフになるとオンする第二のスイッチトランジスタとで構成され、前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、を備え、前記第一のスイッチトランジスタは、前記メイントランジスタがオフになるとオフし、前記第二のスイッチトランジスタがオフになった直後にオンし、前記第二のスイッチトランジスタは、前記メイントランジスタがオンになるとオフし、前記第一のスイッチトランジスタがオフになった直後にオンすることを特徴とする。 The invention according to claim 4 is an overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of the main transistor in the switching regulator, and outputs the drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and the main transistor is off A selector that outputs the source voltage of the main transistor. The selector is turned on when the drain is connected to the drain of the main transistor, the source is connected to the output of the selector, and the main transistor is turned on. And a second switch transistor that is turned off when the main transistor is turned on and is turned off when the main transistor is turned on, and a drain connected to the output of the selector and a source connected to the source of the main transistor. A comparison transistor having the same characteristics as the main transistor, the gate voltage being applied to the gate when the main transistor is on, and a constant current source for supplying a predetermined constant current to the comparison transistor; A reference voltage circuit configured to output a voltage generated by the predetermined constant current and an on-resistance of the comparison transistor, and a comparison circuit comparing the selector output and the reference voltage circuit output. The first switch transistor is turned off when the main transistor is turned off, turned on immediately after the second switch transistor is turned off, and the second switch transistor is turned off when the main transistor is turned on. And the first switch transistor is turned on immediately after it is turned off. To.
請求項5に記載の発明は、請求項3または4に記載の発明において、前記定電流源は、前記スイッチングレギュレータの基準定電流源であることを特徴とする。 The invention described in claim 5 is the invention described in claim 3 or 4, wherein the constant current source is a reference constant current source of the switching regulator.
請求項6に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の過電流検出回路において、前記比較回路は、前記セレクタ出力電圧に応じた電流値を生成する第一の電流変換回路と、前記リファレンス出力電圧に応じた電流値を生成する第二の電流変換回路と、前記第一の電流変換回路出力電流と前記第二の電流変換回路出力電流とを比較するカレントミラーを用いた電流比較回路と、を備えたことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, in the overcurrent detection circuit according to any one of the first to fourth aspects, the comparison circuit generates a current value corresponding to the selector output voltage. A circuit, a second current conversion circuit that generates a current value according to the reference output voltage, and a current mirror that compares the first current conversion circuit output current and the second current conversion circuit output current And a current comparison circuit.
請求項7に記載の発明は、請求項6項に記載の過電流検出回路において、前記第一の電流変換回路は、第一の誤差増幅器と、ゲートに誤差増幅器出力を受ける第一のバイアストランジスタと、前記第一のバイアストランジスタによる電流により電圧を発生する第一の抵抗とを有し、前記第一の誤差増幅器は前記セレクタ出力電圧と前記第一の抵抗より発生する電圧を同電位にするように作用し、前記第一のバイアストランジスタによる電流を出力し、前記第二の電流変換回路は、第二の誤差増幅器と、ゲートに誤差増幅器出力を受ける第二のバイアストランジスタと、前記第二のバイアストランジスタによる電流により電圧を発生する第二の抵抗とを有し、前記第二の誤差増幅器は前記リファレンス出力電圧と前記第二の抵抗より発生する電圧を同電位にするように作用し、前記第二のバイアストランジスタによる電流を出力し、前記第一の電流変換回路及び前記第二の電流変換回路の抵抗を可変としたことを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, in the overcurrent detection circuit according to the sixth aspect, the first current conversion circuit includes a first error amplifier and a first bias transistor that receives an error amplifier output at a gate. And a first resistor that generates a voltage by a current from the first bias transistor, and the first error amplifier makes the selector output voltage and the voltage generated by the first resistor have the same potential. The second current conversion circuit includes a second error amplifier, a second bias transistor that receives an error amplifier output at a gate, and the second current transistor. A second resistor for generating a voltage by a current from the bias transistor, and the second error amplifier is a voltage generated from the reference output voltage and the second resistor. The acts to the same potential, and outputs a current by said second bias transistor, characterized in that the resistance of the first current conversion circuit and said second current conversion circuit variable.
請求項8に記載の発明は、請求項1から4のいずれか1項に記載の過電流検出回路において、前記リファレンス電圧回路は、前記定電流源の電流値を受けるカレントミラー回路を有し、前記カレントミラー回路はミラー比を可変とし、前記カレントミラー回路による電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とにより発生する電圧を出力し、前記比較回路は、前記セレクタ出力をゲート入力とする第三のバイアストランジスタと、第三の抵抗とによるソースフォロアにより電流を発生する第三の電流変換回路と、前記リファレンス電圧回路出力をゲート入力とする第4のバイアストランジスタと前記第三の抵抗と同じ抵抗値と特性を持つ第4の抵抗とによるソースフォロアにより電流を発生する第4の電流変換回路と、前記第三の電流変換回路出力電流と前記第四の電流変換回路出力電流とを比較するカレントミラーを用いた電流比較回路とを備えたことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the overcurrent detection circuit according to any one of claims 1 to 4, wherein the reference voltage circuit includes a current mirror circuit that receives a current value of the constant current source, The current mirror circuit has a variable mirror ratio, and outputs a voltage generated by a current generated by the current mirror circuit and an on-resistance of the comparison transistor, and the comparison circuit has a third input having the selector output as a gate input. A third current conversion circuit for generating a current by a source follower by a bias transistor and a third resistor; a fourth bias transistor having a gate input of the reference voltage circuit output; and the same resistance value as the third resistor And a fourth current conversion circuit for generating a current by a source follower by a fourth resistor having characteristics, and the third current conversion circuit Characterized by comprising a current comparator circuit using a current mirror of comparing the output current fourth current converter output current.
請求項9に記載の発明は、請求項1から8のいずれか1項に記載の過電流検出回路であって、前記メイントランジスタが、ドライバトランジスタと、該ドライバトランジスタのオン抵抗より高いオン抵抗を有するテスト用トランジスタとの並列接続からなることを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the overcurrent detection circuit according to any one of claims 1 to 8, wherein the main transistor has a driver transistor and an on-resistance higher than the on-resistance of the driver transistor. It comprises the parallel connection with the test transistor which has.
本発明によれば、メイントランジスタがオンの時のみのドレイン電圧をセレクタにより取り出すことで、メイントランジスタのオン抵抗を最大限に利用することができ、かつ比較回路入力に大振幅電圧が入らないので、比較回路の誤動作や消費電流の増大を避けることができる。また、リファレンス電圧をメイントランジスタと同じ温度特性依存の比較用トランジスタと定電流源により生成することでリファレンス電圧にメイントランジスタと同様の温度特性を持たせているので、一定の電流値において過電流検出を行うことが出来る。 According to the present invention, since the drain voltage only when the main transistor is on is taken out by the selector, the on-resistance of the main transistor can be utilized to the maximum, and a large amplitude voltage does not enter the comparison circuit input. Thus, malfunction of the comparison circuit and increase in current consumption can be avoided. In addition, the reference voltage is generated by the same temperature characteristic-dependent comparison transistor as the main transistor and a constant current source so that the reference voltage has the same temperature characteristic as the main transistor, so overcurrent detection is possible at a constant current value. Can be done.
図1は、本発明に係る過電流検出回路を昇圧型スイッチングレギュレータに適用した場合の一実施の形態を示すブロック図である。
リファレンス電圧回路は、制御回路部119と共通で使用される定電流源101と、ゲートにメイントランジスタ(MOSトランジスタ)116がオンである時のゲート電圧、すなわち電源電圧が印加された比較用トランジスタ102により構成される。
比較用トランジスタ102は、メイントランジスタ116と同じプロセスにより作られている。そのため、リファレンス電圧103は温度により変動する。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment in which an overcurrent detection circuit according to the present invention is applied to a step-up switching regulator.
The reference voltage circuit includes a constant
The
セレクタ部は、メイントランジスタ116のドレインにドレインが接続され、セレクタ部の出力113にソースが接続されたスイッチトランジスタ115と、セレクタ部の出力113にドレインが接続され、メイントランジスタ116のソースにソースが接続されたスイッチトランジスタ114とで構成されている。
The selector unit has a drain connected to the drain of the
メイントランジスタ116は、制御回路部出力118により制御される。また、セレクタ部の入力も制御回路部出力118により制御される。メイントランジスタ116がオンの時にはスイッチトランジスタ114がオフし、スイッチトランジスタ115がオンするため、セレクタ出力113はメイントランジスタ116のドレイン電圧を出力する。
これに対してメイントランジスタ116がオフの時にはスイッチトランジスタ114がオンし、スイッチトランジスタ115がオフするため、セレクタ出力113はメイントランジスタ116のソース電圧(接地電圧)を出力する。
The
In contrast, when the
比較回路は、誤差増幅器104、111と、誤差増幅器104、111の出力を受けるP型トランジスタ107、110と、可変抵抗106、109と、カレントミラー回路とで構成される。
The comparison circuit includes
可変抵抗106、109は、同じプロセスにより作られており、同じ温度特性を持つ。
誤差増幅器104は、反転入力にリファレンス電圧103が入力され、非反転入力(以下、正転入力と称す)にフィードバック電圧105が入力されるため、フィードバック電圧105とリファレンス電圧103とが等しくなるようにP型MOSトランジスタ107のゲート電圧を調整する。
The
In the
また、誤差増幅器111は、反転入力にセレクタ出力113が入力され、正転入力にフィードバック電圧112が入力されるため、フィードバック電圧112とセレクタ出力113とが等しくなるようにP型MOSトランジスタ110のゲート電圧を調整する。
In addition, since the
カレントミラー回路は、可変抵抗106に流れる電流I1と可変抵抗109に流れる電流I2とを比較し、可変抵抗106に流れる電流I1が可変抵抗109に流れる電流I2よりも大きい時には電圧108は「HI」論理レベルの電圧となり、可変抵抗106に流れる電流I1が可変抵抗109に流れる電流I2よりも小さい時には電圧108は「LOW」論理レベルの電圧となる。
The current mirror circuit compares the current I1 flowing through the
続いてメイントランジスタ116がオン時の各電圧、電流の関係を示す。
比較用トランジスタ102のオン抵抗をRrefとし、メイントランジスタ116のオン抵抗をRsenseとし、定電流源101の定電流値をIrefとし、メイントランジスタ116のオン時に流れる電流値をIlxとし、可変抵抗106の抵抗値をR1とし、可変抵抗109の抵抗値をR2とする。
Next, the relationship between each voltage and current when the
The on-resistance of the
また、比較用トランジスタ102とメイントランジスタ116とは同じプロセスで作られているので同じ温度係数Tctを持つ。
可変抵抗106と可変抵抗109とは同じプロセスで作られているので同じ温度係数Tcrを持つ。
リファレンス電圧回路出力103をVrefとし、メイントランジスタ116のオン時のドレイン電圧120をVsenseとする。
リファレンス電圧回路出力電圧103(Vref)と、メイントランジスタ116のオン時のドレイン電圧120(Vsense)とは、数式(1)、(2)で表される。
Vref=Rref*Tct*Iref …(1)
Vsense=Rsense*Tct*Ilx …(2)
Further, since the
Since the
The reference
The reference voltage circuit output voltage 103 (Vref) and the drain voltage 120 (Vsense) when the
Vref = Rref * Tct * Iref (1)
Vsense = Rsense * Tct * Ilx (2)
誤差増幅器104は、フィードバック電圧105をリファレンス電圧回路出力103と等しくするよう作用するので、可変抵抗106に流れる電流I1は、数式(3)で表される。
I1=Vref/R1/Tcr …(3)
Since the
I1 = Vref / R1 / Tcr (3)
同様に誤差増幅器111は、フィードバック電圧112をメイントランジスタ116のオン時のドレイン電圧120と等しくするよう作用するので、可変抵抗109に流れる電流I2は、数式(4)で表される。
I2=Vsense/R2/Tcr …(4)
Similarly, the
I2 = Vsense / R2 / Tcr (4)
カレントミラー回路の構成より、比較回路出力108はI1<I2である時には「LOW」論理レベルの電圧となり、I1>I2である時には「HI」論理レベルの電圧となる。つまり過電流時には比較回路出力電圧108が「LOW」論理レベルの電圧となる。
Due to the configuration of the current mirror circuit, the
以上より比較回路出力108が反転する電流、すなわち検出過電流値I1xは、数式(5)で表される。
Ilx=(Rref*Tct*Iref*R2*Tcr)/(Rsense*Tct*R1*Tcr) …(5)
As described above, the current at which the
Ilx = (Rref * Tct * Iref * R2 * Tcr) / (Rsense * Tct * R1 * Tcr) (5)
上記数式(5)の温度係数Tctは相殺されるので、数式(6)のようになる。
Ilx=(Rref*Iref*R2)/(Rsense*R1) …(6)
Since the temperature coefficient Tct of the above equation (5) is canceled, the equation (6) is obtained.
Ilx = (Rref * Iref * R2) / (Rsense * R1) (6)
よって温度によらない過電流検出が可能となる。また、R1、R2を可変とすることで、簡単に検出過電流値の設定を変更することが出来る。 Therefore, overcurrent detection independent of temperature becomes possible. Also, by making R1 and R2 variable, the setting of the detected overcurrent value can be easily changed.
メイントランジスタ116がオフである場合には、I2=0となるので、比較回路出力電圧108はつねに「HI」論理レベルの電圧となる。
また、テスト時にはI1のカレントミラー回路のミラー比を大きくするか、I2のカレントミラー比を小さくすることにより、少ないテスト電流をメインドライバ(メイントランジスタ116)に流すことで、過電流検出電圧を決定することが出来る。
When the
In addition, the overcurrent detection voltage is determined by flowing a small test current to the main driver (main transistor 116) by increasing the mirror ratio of the current mirror circuit of I1 or decreasing the current mirror ratio of I2 during the test. I can do it.
図2は、本発明に係る過電流検出回路を昇圧型スイッチングレギュレータに適用した実施の形態を示すブロック図である。
メイントランジスタ218は、ドライバトランジスタ213と、ドライバトランジスタ213よりオン抵抗の高いテスト用トランジスタ212とで構成される。
電圧216はメイントランジスタ218の駆動電圧である。電圧215はテストディスエイブル電圧であり、電圧215が「HI」論理レベルの電圧の時にはドライバトランジスタ213とテスト用トランジスタ212とが電圧216によりスイッチングを行う。
電圧215が「LOW」論理レベルの電圧の時にはドライバトランジスタはオフとなり、テスト用トランジスタのみが駆動される。
FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment in which the overcurrent detection circuit according to the present invention is applied to a step-up switching regulator.
The
The
When the
セレクタ部は、メイントランジスタ218のドレインにドレインが接続され、セレクタの出力209にソースが接続されたスイッチトランジスタ210と、セレクタの出力209にドレインが接続され、メイントランジスタ218のソースにソースが接続されたスイッチトランジスタ211とで構成されている。
The selector unit has a drain connected to the drain of the
また、セレクタ入力は電圧216であり、電圧216が「HI」論理レベルの電圧になるとスイッチトランジスタ211がオフし、スイッチトランジスタ211がオフするとスイッチトランジスタ210がオンする。
これに対して、電圧216が「LOW」論理レベルの電圧になるとスイッチトランジスタ210がオフし、スイッチトランジスタ210がオフするとスイッチトランジスタ211がオンするように論理回路が組まれている。
The selector input is a
On the other hand, the logic circuit is assembled so that the
リファレンス電圧回路は、制御回路部217と共通で使用される定電流源201と、定電流源201の電流値を折り返すカレントミラー202と、ゲートにメイントランジスタ218がオンである時のゲート電圧、すなわち電源電圧が印加された比較用トランジスタ203とで構成される。
The reference voltage circuit includes a constant
カレントミラーは、ヒューズもしくはジャンパ線をトリミングすることによりミラー比を可変できるようになっている。
比較用トランジスタ203は、ドライバトランジスタ213及びテスト用トランジスタ212と同じプロセスにより作られている。そのため、リファレンス電圧204は温度により変動する。
The current mirror can change the mirror ratio by trimming a fuse or a jumper line.
The
比較回路部は、例えば、抵抗205と、バイアストランジスタ206のソースフォロア回路による電流値I3と、抵抗205と同じプロセスで作られ、同じ抵抗値であり、抵抗208と、バイアストランジスタ206とサイズもプロセスも同じであるバイアストランジスタ219で構成されたソースフォロア回路による電流値I4を比較する。
For example, the comparison circuit unit is made by the same process as the resistor 205, the current value I3 by the source follower circuit of the
抵抗205に流れる電流I3が抵抗208に流れる電流I4よりも大きい時には電圧207は「HI」論理レベルの電圧となり、抵抗205に流れる電流I3が抵抗208に流れる電流I4よりも小さい時には電圧207は「LOW」論理レベルの電圧となる。
When the current I3 flowing through the resistor 205 is larger than the current I4 flowing through the
続いてメイントランジスタ218がオン時の各電圧、電流の関係を示す。
テストディスエイブル電圧215が「HI」論理レベルの電圧の時、つまり通常動作時のメイントランジスタ218のオン抵抗をRsenseとし、比較用トランジスタ203のオン抵抗をRrefとし、定電流源201の定電流値をIrefとし、メイントランジスタ218のオン時に流れる電流値をIlxとし、抵抗205の抵抗値と抵抗219の抵抗値とをR3とする。
Next, the relationship between each voltage and current when the
When the test disable
比較用トランジスタ204とメイントランジスタ218とは同じプロセスで作られているので同じ温度係数Tctを持つ。
抵抗205と抵抗208とは同じプロセスで作られているので同じ温度係数Tcrを持つ。
バイアストランジスタ206とバイアストランジスタ219とは同じ閾値電圧Vthを持つ。リファレンス電圧回路出力202をVrefとし、メイントランジスタ218のオン時のドレイン電圧、つまりセレクタ出力209をVsenseとする。
電源電圧をVbatとする。また、カレントミラー202の定電流源側の並列となっているトランジスタの数をmとし、折り返し側の並列となっているトランジスタの数をnとし、折り返された電流値をImrとする。
Since the
Since the resistor 205 and the
The
Let the power supply voltage be Vbat. Further, m is the number of parallel transistors on the constant current source side of the
カレントミラー202により定電流源201の電流値Irefは、以下の数式(7)に変換される。
Imr=Iref*n/m …(7)
The current value Iref of the constant
Imr = Iref * n / m (7)
リファレンス電圧回路出力204(Vref)、及びメイントランジスタ218のオン時のドレイン電圧209(Vsense)は、数式(8)、(9)で表される。
Vref=Rref*Tct*Imr …(8)
Vsense=Rsense*Tct*Ilx …(9)
バイアストランジスタ206は、抵抗205とのソースフォロアとなっているので、流れる電流I3は、数式(10)で表される。
I3=(Vbat−(Vref+Vth))/(R3*Tcr) …(10)
The reference voltage circuit output 204 (Vref) and the drain voltage 209 (Vsense) when the
Vref = Rref * Tct * Imr (8)
Vsense = Rsense * Tct * Ilx (9)
Since the
I3 = (Vbat− (Vref + Vth)) / (R3 * Tcr) (10)
バイアストランジスタ219は、抵抗208とのソースフォロアとなっているので、流れる電流I4は、数式(11)で表される。
I4=(Vbat−(Vsense+Vth))/(R3*Tcr) …(11)
Since the
I4 = (Vbat− (Vsense + Vth)) / (R3 * Tcr) (11)
以上より比較回路出力207が反転する電流、すなわち検出過電流値I1xは、数式(12)で表される。
Ilx=(Rref*Iref*n)/(Rsense*m) …(12)
As described above, the current at which the
Ilx = (Rref * Iref * n) / (Rsense * m) (12)
よって温度によらない過電流検出が可能となる。また、n、mを変えることによって検出過電流値を変更できる。 Therefore, overcurrent detection independent of temperature becomes possible. Further, the detected overcurrent value can be changed by changing n and m.
また、ドライバトランジスタ213のチャネル幅がテスト用トランジスタ212のチャネル幅のL倍であるとすると、テスト用トランジスタ212のオン抵抗はドライバトランジスタ213のオン抵抗のL倍となる。Lが十分大きいとすると、テストディスエイブル電圧215が「LOW」論理レベルの電圧の時はドライバトランジスタ213が常にオフしているので、メイントランジスタ218のオン抵抗はテストディスエイブル電圧215が「HI」論理レベルの電圧の時のL倍となる。従ってテスト時にはIlxが通常時過電流検出時の1/L倍で過電流検出をすることになる。
If the channel width of the
図3は、本発明に係る過電流検出回路を降圧型スイッチングレギュレータに適用した場合の一実施の形態を示すブロック図である。 FIG. 3 is a block diagram showing an embodiment when the overcurrent detection circuit according to the present invention is applied to a step-down switching regulator.
同図に示す過電流検出回路は、降圧型スイッチングレギュレータであるため、メイントランジスタ301がP型MOSトランジスタになっており、そのために比較用トランジスタ302もP型MOSトランジスタとなっているが詳細な説明は図1の説明と同様であるため、省略する。
Since the overcurrent detection circuit shown in the figure is a step-down switching regulator, the
図4は、本発明に係る過電流検出回路に用いられるセレクタの変形例を示すブロック図である。
セレクタの入力信号400が抵抗401と容量402とによってフィルタリングされている。従って、セレクタ入力信号400が反転するとフィルタによる遅延後にセレクタが動作する。
セレクタ入力信号400は、メイントランジスタ405のゲート電圧であるが、ゲート電圧が「LOW」論理レベルの電圧になった直後はメイントランジスタ405が完全にオンしていないため、メイントランジスタ405のドレイン電圧406は低くなっている。このときにセレクタが動作し、セレクタが低い電圧407を出力すると、比較回路が過電流検出信号を出力してしまう。
従って、フィルタによる遅延後に動作させることで、メイントランジスタ405が完全にオンしたときのドレイン電圧406を出力するようにしている。
FIG. 4 is a block diagram showing a modification of the selector used in the overcurrent detection circuit according to the present invention.
The
The
Therefore, the
また、ゲート電圧が「HI」論理レベルの電圧になるとメイントランジスタ405がオフしドレイン電圧406が低くなる。
セレクタ入力信号400は、遅延後にセレクタを動作させるため、メイントランジスタ405がオフした時の低いドレイン電圧406を出力した後にメイントランジスタ405のソース電圧、すなわち電源電圧を出力する。
このことにより、比較回路が過電流検出信号を出力するが、過電流検出が行われても既にメイントランジスタ405はオフしているため何ら問題はない。尚、図中403、404はスイッチトランジスタであり、それぞれ、図2のスイッチトランジスタ210、211に相当する。
Further, when the gate voltage becomes a voltage of “HI” logic level, the
The
As a result, the comparison circuit outputs an overcurrent detection signal. However, even if overcurrent detection is performed, there is no problem because the
図5は、本発明に係る過電流検出回路に用いられるセレクタの他の変形例を示すブロック図である。
図5に示すセレクタでは、セレクタに電圧504とメイントランジスタ500のドレイン電圧501とが入力されている。また、メイントランジスタ500のゲート電圧は電圧504から遅延回路506を介して入力される。
電圧504が「HI」論理レベルの電圧となると、スイッチトランジスタ503のゲート電圧が「HI」論理レベルの電圧となりスイッチトランジスタ503が閉じる。
電圧504が「HI」論理レベルの電圧になり、遅延回路506による遅延後、メイントランジスタ500がオフになるとドレイン電圧501が「LOW」論理レベルの電圧となる。
FIG. 5 is a block diagram showing another modification of the selector used in the overcurrent detection circuit according to the present invention.
In the selector shown in FIG. 5, the
When the
When the
ドレイン電圧501が「LOW」論理レベルの電圧になり、かつスイッチトランジスタ503が閉じると、スイッチトランジスタ502のゲート電圧が「LOW」論理レベルの電圧となり、スイッチトランジスタ502がオンし、セレクタは電源電圧を出力する。
また、電圧504が「LOW」論理レベルの電圧となると、遅延回路506による遅延後、メイントランジスタ500がオンし、ドレイン電圧501が「HI」論理レベルの電圧となる。スイッチトランジスタ502のゲート電圧が「HI」論理レベルの電圧となりスイッチトランジスタ502が閉じる。電圧504が既に「LOW」論理レベルの電圧となっているので、スイッチトランジスタ502が閉じた直後にスイッチトランジスタ503が開く。
When the
When the
図4ではメイントランジスタ405のドレイン電圧406が「HI」論理レベルの電圧になった後にセレクタがドレイン電圧406を出力するように、抵抗401及び容量402の時定数を調整する必要がある。また、遅延を付けているため、ドレイン電圧406が「LOW」論理レベルの電圧の時の電圧を出力してしまい、比較回路がかならず動作してしまう。
In FIG. 4, it is necessary to adjust the time constants of the
一方、図5ではドレイン電圧501が「HI」論理レベルの電圧になったことを検知してセレクタがドレイン電圧501を出力するため、図4のような抵抗401及び容量402の時定数の調整がいらない。
また、セレクタのスイッチトランジスタ503がオフするのは電圧504が「HI」論理レベルの電圧になったときである。メイントランジスタ500は電圧504が「HI」論理レベルの電圧になってから遅延を持ってオフするので、ドレイン電圧501が「LOW」論理レベルの電圧になるよりも早くセレクタのスイッチトランジスタ503がオフする。そのため、比較回路が誤動作することはない。
On the other hand, in FIG. 5, since the selector outputs the
The
〔作用効果〕
(請求項1〜3)
請求項1から3のセレクタにおいて、メイントランジスタがオンの時のみのドレイン電圧をセレクタにより取り出すことで、メイントランジスタのオン抵抗を最大限に利用が出来、かつ比較回路入力に大振幅電圧が入らない為、比較回路の誤動作や消費電流の増大を避けることができる。
[Function and effect]
(Claims 1 to 3)
4. The selector according to claim 1, wherein the drain voltage only when the main transistor is on is taken out by the selector, so that the on-resistance of the main transistor can be utilized to the maximum and a large amplitude voltage does not enter the comparison circuit input. Therefore, malfunction of the comparison circuit and increase in current consumption can be avoided.
また、リファレンス電圧をメイントランジスタと同じ温度特性依存の比較用トランジスタと定電流源により生成することでリファレンス電圧にメイントランジスタと同様の温度特性を持たせているので、一定の電流値において過電流検出を行うことが出来る。 In addition, the reference voltage is generated by the same temperature characteristic-dependent comparison transistor as the main transistor and a constant current source so that the reference voltage has the same temperature characteristic as the main transistor, so overcurrent detection is possible at a constant current value. Can be done.
(請求項4)
スイッチトランジスタのオンタイミングを制御することによりセレクタの第一のスイッチトランジスタと第二のスイッチトランジスタとが同時にオンしてしまい貫通電流が流れることを防ぐことが出来る。
(Claim 4)
By controlling the on-timing of the switch transistor, it is possible to prevent the first switch transistor and the second switch transistor of the selector from being turned on at the same time and causing a through current to flow.
(請求項5)
スイッチングレギュレータの基本回路として入っている定電流源を使用することにより、回路規模、消費電流を節約することが出来る。
(Claim 5)
By using the constant current source included as the basic circuit of the switching regulator, the circuit scale and current consumption can be saved.
(請求項6)
電圧を電流に変換しカレントミラーを用いた電流比較回路を用いることにより、電圧を電流に変換する際の比やカレントミラー比を調整することでリファレンス電圧回路の定電流値を変更することなく、メイントランジスタのドレイン電圧と比較することが出来る。
また、カレントミラー比と電圧とから電流に変換する際の比を変更することで、僅かなテスト電流でも少ない誤差で過電流値を決定することが出来る。
(Claim 6)
By using a current comparison circuit that converts voltage to current and uses a current mirror, without changing the constant current value of the reference voltage circuit by adjusting the ratio and current mirror ratio when converting voltage to current, It can be compared with the drain voltage of the main transistor.
Further, by changing the current mirror ratio and the ratio for converting the voltage to the current, the overcurrent value can be determined with a small error even with a small test current.
(請求項7)
請求項6においては、電圧から電流に変換する際に比をもって変換できる構成とする必要がある。
そこで請求項7のような構成にすることで、抵抗の値により電圧から電流への変換比を変更することができる。
(Claim 7)
According to the sixth aspect of the present invention, it is necessary that the voltage can be converted with a ratio when converting from voltage to current.
Therefore, by adopting the configuration as in claim 7, the voltage-to-current conversion ratio can be changed by the resistance value.
(請求項8)
誤差増幅器を使わずにソースフォロアにすることで、回路規模、消費電流を削減することが出来る。また、定電流源によるミラー比を可変とすることで、過電流検出電圧を変更することが出来る。
(Claim 8)
By using a source follower without using an error amplifier, the circuit scale and current consumption can be reduced. Further, the overcurrent detection voltage can be changed by changing the mirror ratio by the constant current source.
(請求項9)
オン抵抗の大きなトランジスタと小さなトランジスタとを並列接続し、テスト時にはサイズの小さなオン抵抗の高いトランジスタを使用するので、僅かな電流をメイントランジスタに印加することによりテストを行うことが出来る。さらに並列にし通常時にはオン抵抗の大きなトランジスタと小さなトランジスタを同時に動作させることで、スペースの無駄を省くことが出来る。
(Claim 9)
Since a transistor having a large on-resistance and a small transistor are connected in parallel and a transistor having a small on-resistance is used for testing, a test can be performed by applying a small current to the main transistor. Furthermore, waste of space can be saved by operating a transistor with a large on-resistance and a small transistor at the same time in parallel.
なお、上述した実施の形態は、本発明の好適な実施の形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。例えば、上述の説明では、MOSトランジスタを用いた場合について説明したが、本発明ではこれに限定されず、バイポーラトランジスタにも適用可能である。 The above-described embodiment shows an example of a preferred embodiment of the present invention, and the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. is there. For example, in the above description, the case where a MOS transistor is used has been described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a bipolar transistor.
本発明は、シリーズレギュレータなど、ドライバトランジスタに過電流保護が必要な半導体回路に利用することができる。 The present invention can be used for a semiconductor circuit such as a series regulator that requires overcurrent protection in a driver transistor.
101 定電流源
102 比較用トランジスタ
103 リファレンス電圧
104、111 誤差増幅器
105、112 フィードバック電圧
106、109 可変抵抗
107、110 P型トランジスタ
108 電圧
113 出力
114、115 スイッチトランジスタ
116 メイントランジスタ
101 constant
Claims (9)
前記メイントランジスタのオンオフに応じて前記メイントランジスタのドレイン電圧もしくはソース電圧を出力するセレクタと、
前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタのオン抵抗と定電流源からの電流との積の電圧を出力するリファレンス電圧回路と、
前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、
を備えたことを特徴とする過電流検出回路。 An overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator,
A selector that outputs a drain voltage or a source voltage of the main transistor in accordance with on / off of the main transistor;
A reference voltage circuit that outputs a product voltage of an on-resistance of a comparison transistor to which a gate voltage when the main transistor is on is applied to a gate and a current from a constant current source;
A comparison circuit for comparing the selector output and the reference voltage circuit output;
An overcurrent detection circuit comprising:
前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタと、
前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、
前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、
を備えたことを特徴とする過電流検出回路。 An overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator,
A selector that outputs a drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and a source voltage of the main transistor when the main transistor is off;
The comparison transistor has the same characteristics as the main transistor, and includes a comparison transistor in which a gate voltage is applied to the gate when the main transistor is on, and a constant current source that supplies a predetermined constant current to the comparison transistor. A reference voltage circuit that outputs a voltage generated by a predetermined constant current and the on-resistance of the comparison transistor;
A comparison circuit for comparing the selector output and the reference voltage circuit output;
An overcurrent detection circuit comprising:
前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタを有し、
前記セレクタは、前記メイントランジスタのドレインにドレインが接続され前記セレクタの出力にソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオンし、オフになるとオフする第一のスイッチトランジスタと、前記セレクタの出力にドレインが接続され前記メイントランジスタのソースにソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオフし、オフになるとオンする第二のスイッチトランジスタとで構成され、
前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、
前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、
を備えたことを特徴とする過電流検出回路。 An overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator,
A selector that outputs the drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and that outputs the source voltage of the main transistor when the main transistor is off;
The selector has a drain connected to the drain of the main transistor and a source connected to the output of the selector. The selector is turned on when the main transistor is turned on and turned off when the main transistor is turned off. The drain is connected and the source is connected to the source of the main transistor, and the main transistor is turned off when the main transistor is turned on, and the second switch transistor is turned on when turned off.
The comparison transistor has the same characteristics as the main transistor, and includes a comparison transistor in which a gate voltage is applied to the gate when the main transistor is on, and a constant current source that supplies a predetermined constant current to the comparison transistor. A reference voltage circuit that outputs a voltage generated by a predetermined constant current and the on-resistance of the comparison transistor;
A comparison circuit for comparing the selector output and the reference voltage circuit output;
An overcurrent detection circuit comprising:
前記メイントランジスタがオンの時には前記メイントランジスタのドレイン電圧を出力し、前記メイントランジスタがオフの時には前記メイントランジスタのソース電圧を出力するセレクタを有し、
前記セレクタは、前記メイントランジスタのドレインにドレインが接続され前記セレクタの出力にソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオンし、オフになるとオフする第一のスイッチトランジスタと、前記セレクタの出力にドレインが接続され前記メイントランジスタのソースにソースが接続され前記メイントランジスタがオンになるとオフし、オフになるとオンする第二のスイッチトランジスタとで構成され、
前記メイントランジスタと同じ特性を持ち、前記メイントランジスタがオンの時のゲート電圧がゲートに印加される比較用トランジスタと、前記比較用トランジスタに所定の定電流を流す定電流源とで構成され、前記所定の定電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とで発生する電圧を出力するリファレンス電圧回路と、
前記セレクタ出力と前記リファレンス電圧回路出力とを比較する比較回路と、
を備え、
前記第一のスイッチトランジスタは、前記メイントランジスタがオフになるとオフし、前記第二のスイッチトランジスタがオフになった直後にオンし、
前記第二のスイッチトランジスタは、前記メイントランジスタがオンになるとオフし、前記第一のスイッチトランジスタがオフになった直後にオンすることを特徴とする過電流検出回路。 An overcurrent detection circuit for detecting an overcurrent of a main transistor in a switching regulator,
A selector that outputs the drain voltage of the main transistor when the main transistor is on, and that outputs the source voltage of the main transistor when the main transistor is off;
The selector has a drain connected to the drain of the main transistor and a source connected to the output of the selector. The selector is turned on when the main transistor is turned on and turned off when the main transistor is turned off. The drain is connected and the source is connected to the source of the main transistor, and the main transistor is turned off when the main transistor is turned on, and the second switch transistor is turned on when turned off.
The comparison transistor has the same characteristics as the main transistor, and includes a comparison transistor in which a gate voltage is applied to the gate when the main transistor is on, and a constant current source that supplies a predetermined constant current to the comparison transistor. A reference voltage circuit that outputs a voltage generated by a predetermined constant current and the on-resistance of the comparison transistor;
A comparison circuit for comparing the selector output and the reference voltage circuit output;
With
The first switch transistor is turned off when the main transistor is turned off, and turned on immediately after the second switch transistor is turned off.
The overcurrent detection circuit, wherein the second switch transistor is turned off when the main transistor is turned on, and is turned on immediately after the first switch transistor is turned off.
前記定電流源は、前記スイッチングレギュレータの基準定電流源であることを特徴とする過電流検出回路。 The overcurrent detection circuit according to claim 3 or 4,
The overcurrent detection circuit, wherein the constant current source is a reference constant current source of the switching regulator.
前記比較回路は、
前記セレクタ出力電圧に応じた電流値を生成する第一の電流変換回路と、
前記リファレンス出力電圧に応じた電流値を生成する第二の電流変換回路と、
前記第一の電流変換回路出力電流と前記第二の電流変換回路出力電流とを比較するカレントミラーを用いた電流比較回路と、
を備えたことを特徴とする過電流検出回路。 In the overcurrent detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
The comparison circuit is
A first current conversion circuit for generating a current value according to the selector output voltage;
A second current conversion circuit for generating a current value according to the reference output voltage;
A current comparison circuit using a current mirror for comparing the first current conversion circuit output current and the second current conversion circuit output current;
An overcurrent detection circuit comprising:
前記第一の電流変換回路は、
第一の誤差増幅器と、ゲートに誤差増幅器出力を受ける第一のバイアストランジスタと、前記第一のバイアストランジスタによる電流により電圧を発生する第一の抵抗とを有し、前記第一の誤差増幅器は前記セレクタ出力電圧と前記第一の抵抗より発生する電圧を同電位にするように作用し、前記第一のバイアストランジスタによる電流を出力し、
前記第二の電流変換回路は、
第二の誤差増幅器と、ゲートに誤差増幅器出力を受ける第二のバイアストランジスタと、前記第二のバイアストランジスタによる電流により電圧を発生する第二の抵抗とを有し、前記第二の誤差増幅器は前記リファレンス出力電圧と前記第二の抵抗より発生する電圧を同電位にするように作用し、前記第二のバイアストランジスタによる電流を出力し、
前記第一の電流変換回路及び前記第二の電流変換回路の抵抗を可変としたことを特徴とする過電流検出回路。 The overcurrent detection circuit according to claim 6,
The first current conversion circuit includes:
A first error amplifier; a first bias transistor that receives an error amplifier output at a gate; and a first resistor that generates a voltage by a current from the first bias transistor. The selector output voltage and the voltage generated from the first resistor act to have the same potential, and output the current by the first bias transistor,
The second current conversion circuit includes:
A second error amplifier; a second bias transistor that receives an error amplifier output at a gate; and a second resistor that generates a voltage by a current generated by the second bias transistor. The reference output voltage and the voltage generated from the second resistor act to have the same potential, and output the current by the second bias transistor,
An overcurrent detection circuit, wherein resistances of the first current conversion circuit and the second current conversion circuit are variable.
前記リファレンス電圧回路は、前記定電流源の電流値を受けるカレントミラー回路を有し、前記カレントミラー回路はミラー比を可変とし、前記カレントミラー回路による電流と前記比較用トランジスタのオン抵抗とにより発生する電圧を出力し、
前記比較回路は、前記セレクタ出力をゲート入力とする第三のバイアストランジスタと、第三の抵抗とによるソースフォロアにより電流を発生する第三の電流変換回路と、
前記リファレンス電圧回路出力をゲート入力とする第4のバイアストランジスタと前記第三の抵抗と同じ抵抗値と特性を持つ第4の抵抗とによるソースフォロアにより電流を発生する第4の電流変換回路と、
前記第三の電流変換回路出力電流と前記第四の電流変換回路出力電流とを比較するカレントミラーを用いた電流比較回路とを備えたことを特徴とする過電流検出回路。 In the overcurrent detection circuit according to any one of claims 1 to 4,
The reference voltage circuit has a current mirror circuit that receives a current value of the constant current source, the current mirror circuit has a variable mirror ratio, and is generated by a current from the current mirror circuit and an on-resistance of the comparison transistor. Output the voltage to
The comparison circuit includes a third current conversion circuit that generates a current by a source follower including a third bias transistor having the selector output as a gate input and a third resistor,
A fourth current conversion circuit for generating a current by a source follower including a fourth bias transistor having the reference voltage circuit output as a gate input and a fourth resistor having the same resistance value and characteristics as the third resistor;
An overcurrent detection circuit comprising: a current comparison circuit using a current mirror for comparing the third current conversion circuit output current and the fourth current conversion circuit output current.
前記メイントランジスタが、ドライバトランジスタと、該ドライバトランジスタのオン抵抗より高いオン抵抗を有するテスト用トランジスタとの並列接続からなることを特徴とする過電流検出回路。 The overcurrent detection circuit according to any one of claims 1 to 8,
An overcurrent detection circuit, wherein the main transistor comprises a parallel connection of a driver transistor and a test transistor having an on-resistance higher than the on-resistance of the driver transistor.
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