JPH02189608A - 電圧制御回路 - Google Patents
電圧制御回路Info
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- JPH02189608A JPH02189608A JP955589A JP955589A JPH02189608A JP H02189608 A JPH02189608 A JP H02189608A JP 955589 A JP955589 A JP 955589A JP 955589 A JP955589 A JP 955589A JP H02189608 A JPH02189608 A JP H02189608A
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Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
るものであり、特に、出力短絡保護回路に関するもので
ある。
ものである。前記出力保護回路は、MOS型トランジス
タと、抵抗と、増幅器からなるものであり、これによっ
て電圧制御回路の出力端を何らかの事故により短絡させ
ても、該電圧制御回路が破壊することを防止するもので
ある。
ランジスタ2を通り、出力端子3に出力される。出力端
子3には、抵抗4.5が接続され、抵抗4.5の接続点
の電圧は増幅器6の正入方端子側に入力される。一方、
増幅器6の負入力端子側には電源7からの基準電圧V
ratが入力されている、また、増幅器6の出力端子は
制御用トランジスタ2のゲートに接続されている。
ratが等しくなるように、増幅器6の出力が制御用ト
ランジスタ2のON抵抗を制御nすることによって、出
力端子3の電圧を一定に保つようにする。出力電圧V。
である。
された時には、抵抗5の両端電圧が基準電圧V Fll
fよりさがるため、増幅器6の出力電圧はさがる。この
電圧は制御用トランジスタ2をよりONさせる方向にあ
るため、制御用トランジスタ2のON抵抗が小さ(なる
、その結果、入力端子1からの流入電流が増大し、本電
圧制御回路ICの温度が上昇し、最悪の場合、本1Cを
破壊に到らしめる。
、出力を短絡させてもICを破壊に到らしめないことが
できた。
その抵抗の両端の電圧を抵抗とMOSトランジスタから
なるインバート回路に入力し、そのインバート回路の出
力を制御トランジスタのゲート・ソース間に挿入された
MOSトランジスタのゲートに入力することによって、
謔亥MO3トランジスタを0N10FFさせる。これに
よって制御トランジスタのゲート・ソース間電圧を調整
することができるため、制御トランジスタに流れる電流
値を規定値に制御することができる。
圧制御回路図である。第2図と同等の部分は説明を省略
する。制御用トランジスタ2のドレイン側と出力端子3
との間に電流モニタ用の抵抗8を挿入する。該抵抗8の
両端に発生する電圧をトランジスタ9のゲート・ソース
間に入力する。
抗10を挿入し、トランジスタ9と抵抗10でインバー
ト回路を構成する。インバート回路の接続点12の出力
電圧は、制御トランジスタ2のゲート・ソース間に挿入
されているトランジスタ11のゲートに入力される。
短絡させられたとすると、前述したように、制御トラン
ジスタ2には、大電流が流れようとする。従って、抵抗
8の両端電圧は、その電流値に比例して上昇する。この
電圧がトランジスタ9の闇値電圧を超えると、トランジ
スタ9はONし接続点12の電位は出力端子3の電位に
近づく。
大きくなることから、トランジスタ11はONする方向
になる。トランジスタ11がONする方向に向かえば、
制御トランジスタ2のゲート電圧は、入力端子1の電位
に近づくため、制御トランジスタ2のゲート・ソース間
電圧は小さくなり、OFFする方向に向かう、この動作
により、制御トランジスタ2に流れる電流は規制され減
少する。
力端子3から取り出せる出力電流とその時の出力電圧特
性を示す、第3図に示すように最大電流Imから出力電
圧が降下するに従って、出力電流も下降し、出力電圧が
ゼロ、すなわち出力端子3を接地電位と短絡した時には
、Isという電流値になる。このIsは保持電流と呼ば
れ、この特性曲線をフの字特性と呼んでいる。この特性
が実現されるメカニズムは、トランジスタ9のソース電
位すなわち出力端子3の電圧と10の基板、例えばP型
基板とすれば接地電位であるが、この両者の電位が異な
るため、トランジスタ9の閾値電圧がバンクゲート効果
により、変動することに起因している。これを説明する
ために、IIlとIs値を求めると次式のようになる。
抗8の抵抗値、ΔvyHはバックゲート効果による閾値
電圧の変動分である。この変動分△VTHは出力端子3
の電圧、すなわちトランジスタ9のソース電位と、接地
間の電位差が大きいほど大きくなる。
るため式(11より出力電流は小さくなることを意味す
る。故に第3図に示す様な〕の字特性になる。なお、上
記説明ではP基板を用いたがN型基板を用いた場合には
ウェル電位を接地電位におとしてバックゲート効果を発
生させる。
るところは説明を省略する。電流をモニタするためのト
ランジスタ13と抵抗8を直列に接続した回路を制御用
トランジスタ2と並列に挿入し、トランジスタ9のゲー
ト電圧はトランジスタ13と抵抗8との接続点から供給
する。
タ2と同様に増幅器6から供給される。
チャネル長しは等しくし、チャネル幅Wは例えば制御用
トランジスタ2のWに比して、トランジスタ13のw
−t−ioo分の1程度にしておく、このように2つの
トランジスタのWの比を設定すると、制御用トランジス
タ2とトランジスタ13のゲート電圧は、増幅器6の出
力端子から同時に供給されているため、制御用トランジ
スタ2に流れる電流に比べて、トランジスタ13に流れ
る電流はおよそ100分の1となる。すなわち、制御用
トランジスタ2に流れる電流を100分の1のスケール
でトランジスタ13によってモニタしているわけである
。この方式のメリットは、制御用トランジスタ2と出力
端子3との間に抵抗を挿入しなくて済むため、第1図に
比して入出力電圧差を小さくすることができる。
(1)、(2)において100倍した値が出力電流とな
ることが異なっている。
電流は抵抗8の値に反比例していることがわかる。
sを任意の値に設定することができる。この抵抗8の値
を変える方法としては、一般に知られているようなヒユ
ーズトリミングや、レーザトリミング等の手法を用いて
、チップ上でのトリミングが可能である。また、トラン
ジスタ9のゲートを端子として外部に取り出せば、該端
子と出力端子3との間に外付は抵抗を挿入することによ
って、!−およびIsを任意に調整することが可能とな
る。また、該両端子を短絡させれば、出力短絡保護回路
を無効にすることができるため、第5図のような出力電
流対出力電圧特性図を得ることができる。
の両端電圧をインバート回路に入力し、該インバート回
路の出力電圧によって、制御トランジスタのゲート・ソ
ース間電圧をコントロールすることができるトランジス
タのゲート電圧を変動させて出力を誤って短絡させたと
しても、あらかじめ規定した値以上は電流が流れなくさ
せることができ、ICの破壊を防ぐことができる。これ
によって、出力短絡保護機能を持ったモノリシックな電
圧制御回路を実現できるという効果がある。
制御回路図、第3図は出力電流対出力電圧特性図、第4
図は本発明の他の実施例の電圧制御回路図、第5図は出
力電流対出力電圧特性図である。 2、 9.11.13・・・MOSトランジスタ8.1
0・・・・・・・抵抗 以上
Claims (1)
- 制御用トランジスタと、抵抗と、基準電圧と増幅器か
らなるP型もしくはN型基板で構成されたモノリシック
IC化された電圧制御回路において、電流モニタ用抵抗
と、抵抗とMOSトランジスタからなるインバート回路
と、前記制御トランジスタのゲートとソース間に挿入し
たMOSトランジスタとを設けて、前記電流モニタ用抵
抗の両端をインバート回路に、また該インバート回路の
出力を前記制御トランジスタのゲートとソース間に挿入
したMOSトランジスタのゲートにそれぞれ入力すると
共に、前記インバート回路を構成するMOSトランジス
タのソースを前記電圧制御回路の出力端子に、また基板
もしくはウェルを接地電位にそれぞれ接続することを特
徴とした電圧制御回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1009555A JPH0774976B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 電圧制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
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JPH0774976B2 JPH0774976B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=11723528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1009555A Expired - Lifetime JPH0774976B2 (ja) | 1989-01-18 | 1989-01-18 | 電圧制御回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JPH0774976B2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002318625A (ja) * | 2001-04-19 | 2002-10-31 | Seiko Instruments Inc | 電圧制御回路 |
KR100879835B1 (ko) * | 2002-09-25 | 2009-01-22 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 전압 레귤레이터 |
KR100904112B1 (ko) * | 2001-11-15 | 2009-06-24 | 세이코 인스트루 가부시키가이샤 | 전압 레귤레이터 |
US9886045B2 (en) | 2015-08-10 | 2018-02-06 | Sii Semiconductor Corporation | Voltage regulator equipped with an overcurrent protection circuit capable of adjusting a limited current and a short-circuited current |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2008117176A (ja) | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Seiko Instruments Inc | 電圧制御回路 |
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Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPS63307511A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 過電流防止回路 |
-
1989
- 1989-01-18 JP JP1009555A patent/JPH0774976B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
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JPS63307511A (ja) * | 1987-06-09 | 1988-12-15 | Seiko Instr & Electronics Ltd | 過電流防止回路 |
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JPH0774976B2 (ja) | 1995-08-09 |
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