JP7015940B2 - リニア電源回路 - Google Patents
リニア電源回路 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7015940B2 JP7015940B2 JP2020553833A JP2020553833A JP7015940B2 JP 7015940 B2 JP7015940 B2 JP 7015940B2 JP 2020553833 A JP2020553833 A JP 2020553833A JP 2020553833 A JP2020553833 A JP 2020553833A JP 7015940 B2 JP7015940 B2 JP 7015940B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- current
- output
- linear power
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
- B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
- B60R16/03—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for supply of electrical power to vehicle subsystems or for
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/26—Current mirrors
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/575—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices characterised by the feedback circuit
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/59—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices including plural semiconductor devices as final control devices for a single load
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/45179—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using MOSFET transistors as the active amplifying circuit
- H03F3/45183—Long tailed pairs
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03F—AMPLIFIERS
- H03F3/00—Amplifiers with only discharge tubes or only semiconductor devices as amplifying elements
- H03F3/45—Differential amplifiers
- H03F3/45071—Differential amplifiers with semiconductor devices only
- H03F3/45076—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier
- H03F3/45475—Differential amplifiers with semiconductor devices only characterised by the way of implementation of the active amplifying circuit in the differential amplifier using IC blocks as the active amplifying circuit
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
Description
図1は、高速応答が可能なリニア電源回路として本発明者が開発したリニア電源回路の構成を示す図である。図1に示すリニア電源回路は、入力端T1と、出力端T2と、出力トランジスタ1と、ドライバ2と、基準電圧生成部3と、抵抗4及び5と、を備える。
図3は、第1実施形態に係るリニア電源回路の構成を示す図である。図3に示すリニア電源回路は、図1に示すリニア電源回路の第1の問題点を解決するために本発明者が開発したリニア電源回路の一例である。図3において図1と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
図6は、図3に示すリニア電源回路で用いられる電流増幅器24の一構成例を示す図である。電流増幅器24は、電流ソース型カレントミラー回路CM_1、CM_2、CM_4、・・・、及びCM_n-1(ただしCM_n-1は図6において不図示)と、電流シンク型カレントミラー回路CM_3、・・・、及びCM_nと、を備える。電流ソース型カレントミラー回路CM_1及び定電流I1を流す定電流源CS1と電流シンク型カレントミラー回路CM_nとの間において電流増幅器24の入力から出力に向かって、電流ソース型カレントミラー回路と電流シンク型カレントミラー回路とが交互に配置される。各カレントミラー回路で発生するポールをできるだけ低帯域に寄らないようにするために、各カレントミラー回路のミラー比(入力側トランジスタのサイズに対する出力側トランジスタのサイズ)は5以下であることが好ましく、より好ましくは3以下である。但し、各カレントミラー回路のミラー比を小さくするほど、電流増幅器24の回路面積は大きくなってしまうので、周波数特性の改善と小型化とのトレードオフを考慮して各カレントミラー回路のミラー比を決定すればよい。
図8は、第2実施形態に係るリニア電源回路の構成を示す図である。図8に示すリニア電源回路は、図1に示すリニア電源回路の第2の問題点を解決するために本発明者が開発したリニア電源回路の一例である。図8において図1と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
図9Aは、図8に示すリニア電源回路の一構成例を示す図である。図9Aにおいて図8と同一の部分には同一の符号を付し詳細な説明を省略する。
Ix+Iy≦I1 ・・・(1)
Ib≦I1/C (Cは定数)
図11は、車両Xの外観図である。本構成例の車両Xは、不図示のバッテリから出力される電圧の供給を受けて動作する種々の電子機器X11~X18を搭載している。なお、本図における電子機器X11~X18の搭載位置は、図示の便宜上、実際とは異なる場合がある。
上記実施形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきであり、本発明の技術的範囲は、上記実施形態の説明ではなく、特許請求の範囲によって示されるものであり、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内に属する全ての変更が含まれると理解されるべきである。
2 ドライバ
8 生成部
9 フィードバック部
21、21’ 差動増幅器
22、22’ 容量
23 PMOSFET(変換器の一例)
23’ NMOSFET(変換器の他の例)
24 電流増幅器
X 車両
Claims (9)
- 入力電圧が印加される入力端と出力電圧が印加される出力端との間に設けられた出力トランジスタと、
前記出力電圧に基づく電圧と基準電圧との差に基づいて前記出力トランジスタを駆動するドライバと、
を備え、
前記ドライバは、前記出力電圧に基づく電圧と前記基準電圧との差に応じた電圧を出力する差動増幅器と、前記差動増幅器の出力が一端に印加され前記出力電圧に基づく電圧が他端に印加される容量と、前記差動増幅器の出力に基づく電圧を電流に変換して出力する変換器と、前記変換器の出力を電流増幅する電流増幅器と、を備え、
前記差動増幅器の電源電圧が第1定電圧又は前記入力電圧であり、
前記電流増幅器は、電流シンク型カレントミラー回路と電流ソース型カレントミラー回路とをそれぞれ複数備え、
複数の前記電流シンク型カレントミラー回路と複数の前記電流ソース型カレントミラー回路とが交互に多段に接続され、
前記電流シンク型カレントミラー回路それぞれのミラー比が5以下であり、
前記電流ソース型カレントミラー回路それぞれのミラー比が5以下である、
リニア電源回路。 - 前記差動増幅器の電源電圧が前記第1定電圧であり、前記電流増幅器の電源電圧が第2定電圧である、請求項1に記載のリニア電源回路。
- 前記差動増幅器及び前記変換器の耐圧は、前記出力電圧より高い、請求項1又は請求項2に記載のリニア電源回路。
- 前記差動増幅器の電源電圧及び前記電流増幅器の電源電圧が前記入力電圧である、請求項1に記載のリニア電源回路。
- 前記差動増幅器及び前記変換器の耐圧は、前記電流増幅器の耐圧より低い、請求項4に記載のリニア電源回路。
- 前記変換器は、NMOSFET又はNPNトランジスタである、請求項1~5のいずれか一項に記載のリニア電源回路。
- 前記差動増幅器の差動対トランジスタは、PMOSFET又はPNPトランジスタである、請求項6に記載のリニア電源回路。
- 前記差動増幅器のゲインは、前記電流増幅器のゲインより小さい、請求項1~7のいずれか一項に記載のリニア電源回路。
- 請求項1~8のいずれか一項に記載のリニア電源回路を備える、車両。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2022008567A JP7230249B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-01-24 | リニア電源回路 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2018205816 | 2018-10-31 | ||
JP2018205816 | 2018-10-31 | ||
JP2018205467 | 2018-10-31 | ||
JP2018205467 | 2018-10-31 | ||
PCT/JP2019/041712 WO2020090616A1 (ja) | 2018-10-31 | 2019-10-24 | リニア電源回路 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022008567A Division JP7230249B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-01-24 | リニア電源回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2020090616A1 JPWO2020090616A1 (ja) | 2021-09-02 |
JP7015940B2 true JP7015940B2 (ja) | 2022-02-03 |
Family
ID=70464550
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020553833A Active JP7015940B2 (ja) | 2018-10-31 | 2019-10-24 | リニア電源回路 |
JP2022008567A Active JP7230249B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-01-24 | リニア電源回路 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022008567A Active JP7230249B2 (ja) | 2018-10-31 | 2022-01-24 | リニア電源回路 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US11338747B2 (ja) |
JP (2) | JP7015940B2 (ja) |
KR (1) | KR20210083274A (ja) |
CN (2) | CN112969979B (ja) |
DE (1) | DE112019005411B4 (ja) |
WO (1) | WO2020090616A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11338747B2 (en) | 2018-10-31 | 2022-05-24 | Rohm Co., Ltd. | Linear power supply circuit |
JP7489244B2 (ja) * | 2020-07-09 | 2024-05-23 | ローム株式会社 | リニア電源回路 |
WO2024018815A1 (ja) * | 2022-07-22 | 2024-01-25 | ローム株式会社 | リニア電源回路及び車両 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005339467A (ja) | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Sharp Corp | レギュレータ回路及び液晶表示装置 |
JP2010277226A (ja) | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Sharp Corp | 直流安定化電源装置及びそれを備えた電子機器 |
Family Cites Families (31)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60170821A (ja) | 1984-02-15 | 1985-09-04 | Sanyo Electric Co Ltd | 光制御器 |
JPS60170821U (ja) * | 1984-04-19 | 1985-11-12 | 東光株式会社 | リツプル・フイルタを具えた直流安定化電源回路 |
JPH02150912A (ja) * | 1988-12-01 | 1990-06-11 | Sharp Corp | 直列制御型安定化電源回路 |
JPH07120223B2 (ja) * | 1989-06-29 | 1995-12-20 | 富士通株式会社 | 電流源装置 |
JPH0751621Y2 (ja) * | 1989-07-25 | 1995-11-22 | 日本電気株式会社 | 直例制御形定電圧回路 |
JPH07121252A (ja) * | 1993-10-26 | 1995-05-12 | Rohm Co Ltd | 安定化電源回路内蔵ic |
JPH10133754A (ja) * | 1996-10-28 | 1998-05-22 | Fujitsu Ltd | レギュレータ回路及び半導体集積回路装置 |
US6369554B1 (en) * | 2000-09-01 | 2002-04-09 | Marvell International, Ltd. | Linear regulator which provides stabilized current flow |
US6677735B2 (en) * | 2001-12-18 | 2004-01-13 | Texas Instruments Incorporated | Low drop-out voltage regulator having split power device |
DE10213515B4 (de) | 2002-03-26 | 2008-11-27 | Infineon Technologies Ag | Vorrichtung zur Erzeugung einer Versorgungsspannung mit einem Shuntregler |
KR100546244B1 (ko) | 2003-10-06 | 2006-01-31 | 김우균 | 3중트로코이달 로터를 갖는 콤팬더와 이를 이용한 토오크발생장치 |
US6922099B2 (en) | 2003-10-21 | 2005-07-26 | Saifun Semiconductors Ltd. | Class AB voltage regulator |
US7218082B2 (en) | 2005-01-21 | 2007-05-15 | Linear Technology Corporation | Compensation technique providing stability over broad range of output capacitor values |
US10938303B2 (en) | 2007-08-10 | 2021-03-02 | Rohm Co., Ltd. | Driving device |
JP2009044081A (ja) | 2007-08-10 | 2009-02-26 | Rohm Co Ltd | 駆動装置 |
CN101364119A (zh) | 2008-07-07 | 2009-02-11 | 武汉大学 | 宽动态范围低压差线性稳压器 |
US9003500B2 (en) * | 2009-03-13 | 2015-04-07 | Hti Ip, Llc | Method and system for facilitating synchronizing media content between a vehicle device and a user device |
JP5735792B2 (ja) | 2010-12-13 | 2015-06-17 | ローム株式会社 | コンパレータ、それを利用したスイッチングレギュレータの制御回路、スイッチングレギュレータ、電子機器 |
US9274534B2 (en) * | 2012-12-21 | 2016-03-01 | Advanced Micro Devices, Inc. | Feed-forward compensation for low-dropout voltage regulator |
JP2016015076A (ja) * | 2014-07-03 | 2016-01-28 | 株式会社デンソー | レギュレータ回路 |
EP3048715B1 (en) | 2015-01-26 | 2019-03-27 | Nxp B.V. | A controller for a synchronous rectification MOSFET and a control method |
JP6510828B2 (ja) | 2015-02-05 | 2019-05-08 | ローム株式会社 | リニア電源及びこれを用いた電子機器 |
DE102016200390B4 (de) | 2016-01-14 | 2018-04-12 | Dialog Semiconductor (Uk) Limited | Spannungsregler mit Bypass-Modus und entsprechendes Verfahren |
US10075139B2 (en) | 2016-11-08 | 2018-09-11 | Stmicroelectronics, Inc. | Linear high voltage driver with programmable differential and common mode gain |
WO2019126946A1 (en) * | 2017-12-25 | 2019-07-04 | Texas Instruments Incorporated | Low-dropout regulator with load-adaptive frequency compensation |
CN108733118B (zh) * | 2018-05-31 | 2023-04-28 | 福州大学 | 一种高电源抑制比快速响应ldo |
CN108919872B (zh) * | 2018-06-25 | 2020-06-09 | 北京集创北方科技股份有限公司 | 低压差线性稳压器及其稳压方法 |
US11338747B2 (en) | 2018-10-31 | 2022-05-24 | Rohm Co., Ltd. | Linear power supply circuit |
JP7405504B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2023-12-26 | ローム株式会社 | リニア電源回路及び車両 |
US11550349B2 (en) * | 2018-10-31 | 2023-01-10 | Rohm Co., Ltd. | Linear power supply circuit |
JP7177661B2 (ja) * | 2018-10-31 | 2022-11-24 | ローム株式会社 | リニア電源回路 |
-
2019
- 2019-10-24 US US17/286,850 patent/US11338747B2/en active Active
- 2019-10-24 CN CN201980071758.5A patent/CN112969979B/zh active Active
- 2019-10-24 WO PCT/JP2019/041712 patent/WO2020090616A1/ja active Application Filing
- 2019-10-24 JP JP2020553833A patent/JP7015940B2/ja active Active
- 2019-10-24 KR KR1020217013020A patent/KR20210083274A/ko not_active Application Discontinuation
- 2019-10-24 DE DE112019005411.2T patent/DE112019005411B4/de active Active
- 2019-10-24 CN CN202211251608.2A patent/CN115390615A/zh active Pending
-
2022
- 2022-01-24 JP JP2022008567A patent/JP7230249B2/ja active Active
- 2022-04-20 US US17/724,733 patent/US11772586B2/en active Active
-
2023
- 2023-09-01 US US18/460,004 patent/US20230406244A1/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005339467A (ja) | 2004-05-31 | 2005-12-08 | Sharp Corp | レギュレータ回路及び液晶表示装置 |
JP2010277226A (ja) | 2009-05-27 | 2010-12-09 | Sharp Corp | 直流安定化電源装置及びそれを備えた電子機器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2020090616A1 (ja) | 2021-09-02 |
US20230406244A1 (en) | 2023-12-21 |
CN112969979B (zh) | 2022-10-14 |
DE112019005411T5 (de) | 2021-07-15 |
CN112969979A (zh) | 2021-06-15 |
WO2020090616A1 (ja) | 2020-05-07 |
US11772586B2 (en) | 2023-10-03 |
CN115390615A (zh) | 2022-11-25 |
US20210380053A1 (en) | 2021-12-09 |
JP7230249B2 (ja) | 2023-02-28 |
DE112019005411B4 (de) | 2023-02-23 |
US11338747B2 (en) | 2022-05-24 |
US20220242340A1 (en) | 2022-08-04 |
JP2022058735A (ja) | 2022-04-12 |
KR20210083274A (ko) | 2021-07-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11567521B2 (en) | Linear power supply circuit | |
JP7198349B2 (ja) | リニア電源回路及びソースフォロワ回路 | |
JP2022058735A (ja) | リニア電源回路 | |
JP7295881B2 (ja) | リニア電源回路 | |
JP6893788B2 (ja) | リニア電源 | |
US11068003B2 (en) | Differential amplifier | |
JP7165562B2 (ja) | リニア電源回路 | |
US11586235B2 (en) | Linear power supply circuit with phase compensation circuit | |
WO2023132118A1 (ja) | リニア電源回路及び車両 | |
WO2022185945A1 (ja) | リニア電源回路 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20211102 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20211222 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20220111 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20220124 |