JPH0571968B2 - - Google Patents

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JPH0571968B2
JPH0571968B2 JP10354384A JP10354384A JPH0571968B2 JP H0571968 B2 JPH0571968 B2 JP H0571968B2 JP 10354384 A JP10354384 A JP 10354384A JP 10354384 A JP10354384 A JP 10354384A JP H0571968 B2 JPH0571968 B2 JP H0571968B2
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transistor
electrode
pass transistor
base
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Etsuchi Asaaton Jeemusu
Sutanojeuiku Shirubo
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Original Assignee
Honeywell Inc
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Publication date
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は一般に電圧レギユレータ回路に関し、
更に詳しくは自動車に使用したときみられるよう
な一時的な高電圧に耐え得る集積回路電圧レギユ
レータに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention generally relates to voltage regulator circuits;
More particularly, the present invention relates to integrated circuit voltage regulators capable of withstanding temporary high voltages such as those found in automotive applications.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

電子装置は未調整の供給電圧で電流を受け電気
的負荷に調整した電圧を供給する電圧レギユレー
タをしばしば含む。
Electronic devices often include voltage regulators that receive current at an unregulated supply voltage and provide a regulated voltage to an electrical load.

最近の装置においては、電力を必要とする負荷
回路の多くは集積回路である。集積回路とそれら
と関連して用いられるセンサは比較的低い電圧、
典型的には6ボルトまたはそれ以下の電圧を必要
とする。かかる回路やセンサに関連して、給電さ
れる集積回路とは別個のチツプ上にあるいは同一
のチツプ上に設けられた集積回路電圧レギユレー
タを用いて電圧調整するのが一般的になつてきて
いる。
In modern equipment, many of the load circuits that require power are integrated circuits. Integrated circuits and the sensors used in conjunction with them operate at relatively low voltages,
Typically requires a voltage of 6 volts or less. In connection with such circuits and sensors, it has become common to use integrated circuit voltage regulators to regulate the voltage, either on a separate chip or on the same chip as the integrated circuit being powered.

モノリシツク集積回路が自動車にますます用い
られつつある。自動車においては電圧調整の必要
条件は特に厳しい。エンジンの停止、始動または
バツテリケーブルの外れ、または他のある電気接
続線の断線が生じた場合には交流発電機と主電圧
レギユレータとの相互作用によりグランドに対し
いずれかの極性の80ないし90ボルトの一時的な電
圧が給電線に現われる。また、自動車では広い温
度範囲にわたつて動作する必要がある。
Monolithic integrated circuits are increasingly being used in automobiles. In automobiles, voltage regulation requirements are particularly demanding. 80 to 90 volts of either polarity with respect to ground due to interaction between the alternator and the mains voltage regulator in the event of an engine stop, start, or disconnection of the battery cable or disconnection of some other electrical connection. A temporary voltage of appears on the feeder line. Automobiles also need to operate over a wide temperature range.

従つて、多くの自動車の電子回路用電圧レギユ
レータは調整電圧の何倍もの大きさの正負の電圧
変動を受ける供給電圧から比較的厳密に調整され
た低電圧を出力するものでなければならない。し
かも、そのような調整を広い温度範囲にわたつて
行わなければならない。結局のところコストと信
頼性とが自動車での使用では非常に大切である。
コストは最小にされなければならず、従つて、簡
単に製造でき、シンプルで信頼のおける回路設計
が要求される。
Therefore, voltage regulators for many automotive electronic circuits must output relatively tightly regulated low voltages from a supply voltage that is subject to positive and negative voltage fluctuations many times larger than the regulated voltage. Moreover, such adjustments must be made over a wide temperature range. After all, cost and reliability are very important in automotive applications.
Cost must be minimized, thus requiring a simple and reliable circuit design that is easy to manufacture.

バイポーラトランジスタを含む回路でぶつかる
問題はモノリシツク集積回路の通常の製造法で
は、自動車で予期される大きさの一時的な電圧に
耐え得るようなトランジスタをつくることが難し
いということである。従つて、自動車の集積回路
電圧レギユレータはある種の一時的電圧に対する
保護を含まなければならない。一時的電圧に対す
る保護のための種々の回路設計ならびに技術は知
られている。
A problem encountered with circuits containing bipolar transistors is that conventional manufacturing methods for monolithic integrated circuits make it difficult to create transistors that can withstand transient voltages of the magnitude expected in automobiles. Therefore, automotive integrated circuit voltage regulators must include protection against some type of transient voltage. Various circuit designs and techniques for protection against transient voltages are known.

一つの手法は1982年3年9日にダブリユー・ジ
エツト・ジユニアに与えられた米国特許第
4319179号に開示されている。この手法はレギユ
レータパスデバイスとこのデバイスを制御するエ
ラー増幅器との間に高圧に耐えるトランジスタを
含むものである。高電圧耐圧能力は電源線の一時
的電圧の大きさが並みの大きさである場合はトラ
ンジスタのベースとグランド間のインピーダンス
を下げる回路によつて得られる。大きな一時的電
圧が生じた場合にはベースはグランドと実質上短
絡する。
One method is described in U.S. Patent No. 3, 9, 1982, issued to Double
It is disclosed in No. 4319179. This approach includes a high voltage tolerant transistor between the regulator pass device and the error amplifier that controls the device. High voltage withstand capability can be obtained by a circuit that lowers the impedance between the base of the transistor and ground when the temporary voltage on the power supply line is of a moderate magnitude. In the event of a large transient voltage, the base is effectively shorted to ground.

このような回路はトランジスタの耐圧能力を増
すが、最大の許容し得る電圧は、まだ、ベースが
グランドと短絡したときトランジスタの破壊電圧
よりわずかに小であることという制限を受ける。
この電圧制限すなわち電圧リミツトは多くの自動
車においては十分に高いものではない。かなりの
時間破壊電圧より高い電圧が印加されるとトラン
ジスタは破壊し、レギユレータの故障となる。ま
た、ベース電極がグランドと短絡するような電圧
が印加されると電圧調整が不能となる。調整が一
瞬たりとも不能となるとレギユレータによつて給
電されているロジツク回路の故障となる。結局の
ところ、レギユレータのあるトランジスタが比較
的に保護されないと、ある条件下ではそれらのト
ランジスタは破壊的の電圧を受ける。
Although such circuits increase the voltage resistance capability of the transistor, the maximum allowable voltage is still limited to being slightly less than the breakdown voltage of the transistor when the base is shorted to ground.
This voltage limit is not high enough in many automobiles. If a voltage higher than the breakdown voltage is applied for a considerable period of time, the transistor will be destroyed and the regulator will fail. Furthermore, if a voltage is applied that short-circuits the base electrode to ground, voltage adjustment becomes impossible. If regulation is not possible for even a moment, the logic circuit powered by the regulator will fail. After all, if certain transistors of the regulator are relatively unprotected, under certain conditions they will be subject to destructive voltages.

本発明の電圧レギユレータは全体のレギユレー
タに対し大幅に増大された破壊リミツトを提供
し、かつ、その破壊リミツトまで電圧調整を行う
ので、本発明の電圧レギユレータでは従来の一時
的電圧に対する保護設計が有する制約の多くは回
避される。そしてトランジスタの破壊条件下では
レギユレータを流れる電流は内部インピーダンス
によつて制限される。かくして、トランジスタの
破壊電圧を超えても必ずしもレギユレータの破壊
とはならない。
Because the voltage regulator of the present invention provides a significantly increased breakdown limit for the entire regulator and regulates the voltage up to that breakdown limit, the voltage regulator of the present invention has the protection design against conventional transient voltages. Many of the constraints are circumvented. Under transistor breakdown conditions, the current flowing through the regulator is limited by the internal impedance. Thus, exceeding the breakdown voltage of the transistor does not necessarily lead to breakdown of the regulator.

〔本発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明は、NPNのパストランジスタを有する
集積回路電圧レギユレータである。このパストラ
ンジスタは、前置レギユレータとしてのPNPト
ランジスタと逆バイアスのダイオードとにより、
何れの極性の一時的な過電圧からも保護される。
PNPトランジスタはパストランジスタに電流を
供給し、逆バイアスのダイオードを介してパスト
ランジスタと前置レギユレータとしてのPNPト
ランジスタとの接続点が基準電位に接続される。
パストランジスタのベース電極は第1のベース駆
動手段からほぼ一定の電圧を供給され、PNPト
ランジスタのベース電極は第2のベース駆動手段
からほぼ一定の電を供給される。PNPトランジ
スタは、負の一時的過電圧を受けると高いインピ
ーダンスを呈して、パストランジスタをその負の
一時的過電圧から保護する。また、ダイオード
は、正の一時的過電圧を受けた際に、パストラン
ジスタを正の一時的過電圧から保護する。
The present invention is an integrated circuit voltage regulator with an NPN pass transistor. This pass transistor consists of a PNP transistor as a preregulator and a reverse bias diode.
Protected against temporary overvoltages of either polarity.
The PNP transistor supplies current to the pass transistor, and the connection point between the pass transistor and the PNP transistor as a preregulator is connected to a reference potential via a reverse-biased diode.
The base electrode of the pass transistor is supplied with a substantially constant voltage from the first base drive means, and the base electrode of the PNP transistor is supplied with a substantially constant voltage from the second base drive means. A PNP transistor exhibits a high impedance when subjected to a negative temporary overvoltage to protect the pass transistor from the negative temporary overvoltage. The diode also protects the pass transistor from positive temporary overvoltages when subjected to positive temporary overvoltages.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の電圧レギユレータの第1の実
施例の回路図、第2図は本発明の電圧レギユレー
タの第2の実施例の回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the voltage regulator of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of a second embodiment of the voltage regulator of the present invention.

第1図において、入力端子11はかなりの正お
よび負の一時的な電圧を被る未調整電圧を受ける
端子である。この電圧は調整されて一定電圧とし
て出力端子12に供給される。このレギユレータ
回路は通常のエピタキシヤル製造法を用いてモノ
リシツク集積回路として有利に製造されるように
設計される。
In FIG. 1, input terminal 11 is a terminal that receives an unregulated voltage that is subject to significant positive and negative transient voltages. This voltage is regulated and supplied to the output terminal 12 as a constant voltage. The regulator circuit is designed to be advantageously manufactured as a monolithic integrated circuit using conventional epitaxial manufacturing techniques.

レギユレータ回路において最終調整はエミツタ
が出力端子12に接続されているNPNトランジ
スタとして示されるレギユレータパストランジス
タ13により行なわれる。入力端子11は前置レ
ギユレータ14を介してトランジスタ13のコレ
クタに接続される。トランジスタ13の一定のベ
ース駆動電圧はカソードが前記トランジスタのベ
ースに、アノードがグランドまたは他の基準電位
源16に接続されてなるツエナーダイオード15
によつて与えられる。ダイオード15はバイアス
回路17により降伏状態にバイアスされる。後ほ
ど詳述するが、前置レギユレータ回路14とバイ
アス回路17とは、レギユレータパストランジス
タ13に過大な正と負の一時的な電圧がかからな
いように設計される。
In the regulator circuit, final regulation is performed by a regulator pass transistor 13, shown as an NPN transistor whose emitter is connected to the output terminal 12. Input terminal 11 is connected to the collector of transistor 13 via preregulator 14 . A constant base drive voltage of the transistor 13 is provided by a Zener diode 15 whose cathode is connected to the base of said transistor and whose anode is connected to ground or another reference potential source 16.
given by. Diode 15 is biased into breakdown by bias circuit 17. As will be explained in detail later, the preregulator circuit 14 and the bias circuit 17 are designed so that excessive positive and negative temporary voltages are not applied to the regulator pass transistor 13.

前置レギユレータ回路14はエミツタが入力端
子11に抵抗21を介して接続され、コレクタが
レギユレータパストランジスタ13のコレクタに
接続されてなるPNトランジスタ20を含む。後
述する目的のため、抵抗21は望ましくは電気的
に絶縁されたN型のウエルに設けられたP型の拡
散抵抗である。トランジスタ13と20のコレク
タの相接続点はカソードがこの相接続点に接続さ
れ、アノードがグランドに接続されてなるダイオ
ード22を介してグランド16に接続される。ト
ランジスタ20のベースは電界効果トランジスタ
(FET)23のドレイン電極に接続される。この
FET23のゲート電極はグランド16に接続さ
れ、ソース電極はNPNトランジスタ24のコレ
クタに接続されている。トランジスタ24は
NPNトランジスタ25と相互接続されカレント
ミラーを形成している。更に詳しくは、トランジ
スタ24と25のベースは相接続され、トランジ
スタのエミツタはグランド16に接続されてい
る。トランジスタ25のコレクタはトランジスタ
のベースに接続されるとともに抵抗26を介して
出力端子12に接続されている。FET27はド
レインがトランジスタ20のベースに、また、ソ
ースとゲートがグランド16にそれぞれ接続され
ている。
The preregulator circuit 14 includes a PN transistor 20 whose emitter is connected to the input terminal 11 via a resistor 21 and whose collector is connected to the collector of the regulator pass transistor 13. For purposes described below, resistor 21 is preferably a P-type diffused resistor in an electrically insulated N-type well. A phase connection point between the collectors of transistors 13 and 20 is connected to ground 16 through a diode 22 whose cathode is connected to this phase connection point and whose anode is connected to ground. The base of transistor 20 is connected to the drain electrode of field effect transistor (FET) 23. this
The gate electrode of the FET 23 is connected to the ground 16, and the source electrode is connected to the collector of the NPN transistor 24. The transistor 24
It is interconnected with the NPN transistor 25 to form a current mirror. More specifically, the bases of transistors 24 and 25 are connected in phase, and the emitters of the transistors are connected to ground 16. The collector of the transistor 25 is connected to the base of the transistor and is also connected to the output terminal 12 via a resistor 26. The drain of the FET 27 is connected to the base of the transistor 20, and the source and gate of the FET 27 are connected to the ground 16.

実際の例では前置レギユレータ回路14はレギ
ユレータパストランジスタ13のコレクタの正の
電圧を約34Vに制限するよう設計され、以つて、
トランジスタ13を過大な正の供給電圧から保護
した。このクランピング動作はダイオード22に
よつて与えられ、トランジスタ20はダイオード
22が破壊(降伏)するとき電流を制限する働き
をする。トランジスタ20と抵抗21は供給電圧
がグランドに対し負となるとき電流を制限する。
更に詳しく言えば、トランジスタ20と抵抗21
は負の供給電圧を受けたとき逆バイアスダイオー
ドを形成する。従つて、トランジスタも抵抗も通
常かかる極性の電圧状態下では電流を通さない。
In a practical example, preregulator circuit 14 is designed to limit the positive voltage at the collector of regulator pass transistor 13 to approximately 34V, thus:
Transistor 13 was protected from excessive positive supply voltages. This clamping action is provided by diode 22, and transistor 20 serves to limit the current when diode 22 breaks down. Transistor 20 and resistor 21 limit the current when the supply voltage goes negative with respect to ground.
More specifically, the transistor 20 and the resistor 21
forms a reverse biased diode when subjected to a negative supply voltage. Therefore, neither the transistor nor the resistor normally conducts current under voltage conditions of such polarity.

トランジスタ20のベース駆動は抵抗26と前
記カレントミラー(トランジスタ24と25から
なる)を介して与えられる。トランジスタ25の
エミツタ電流を出力端子12の調整された電圧と
抵抗26の抵抗値によつて決まる。トランジスタ
24と25は適当なパラメータをもち、このエミ
ツタ電流がトランジスタ24において所望の倍率
(例えば5倍)で増幅されるように形成される。
トランジスタ24のコレクタ電流はFET23を
介してトランジスタ20のベースに供給される。
FET23はトランジスタ24のコレクタにかか
る電圧を制限するように働き、このトランジスタ
を一時的の大きな正の供給電圧の影響から保護す
る。FET27はトランジスタ20のベース駆動
電流を十分なものとしレギユレータ回路の始動を
確実にする。
Base drive for transistor 20 is provided via resistor 26 and the current mirror (consisting of transistors 24 and 25). The emitter current of transistor 25 is determined by the regulated voltage at output terminal 12 and the resistance value of resistor 26. Transistors 24 and 25 have suitable parameters and are formed such that this emitter current is amplified in transistor 24 by a desired factor (for example, 5 times).
The collector current of transistor 24 is supplied to the base of transistor 20 via FET 23.
FET 23 serves to limit the voltage across the collector of transistor 24, protecting it from the effects of temporary large positive supply voltages. FET 27 provides sufficient base drive current for transistor 20 to ensure starting of the regulator circuit.

バイアス回路17はツエナーダイオード15を
降伏状態に維持するのに適する電流を供給する一
方、トランジスタ13のベースを過大な一時的の
電圧から保護する。このバイアス回路はエミツタ
が抵抗32を介して入力端子11に接続される
PNPトランジスタ30および31から成るカレ
ントミラーを含む。トランジスタ30と31およ
び抵抗32はトランジスタ20と抵抗21が行う
のと同じ方法で負の一時的な電圧を阻止する。ト
ランジスタ30のコレクタはゲートがグランドに
接続されているFET33と34のドレインに接
続される。FET33のソース電極はNPNトラン
ジスタ35のベースとNPNトランジスタ36の
コレクタに接続される。FET34のソース電極
はトランジスタ35のコレクタに接続される。ト
ランジスタ35のエミツタは直接トランジスタ3
6のベースに接続されるとともに抵抗37を介し
てグランド16に接続される。トランジスタ36
のエミツタもグランド16に接続される。
Biasing circuit 17 provides a suitable current to maintain Zener diode 15 in breakdown while protecting the base of transistor 13 from excessive transient voltages. The emitter of this bias circuit is connected to the input terminal 11 via the resistor 32.
Includes a current mirror consisting of PNP transistors 30 and 31. Transistors 30 and 31 and resistor 32 block negative transient voltages in the same way that transistor 20 and resistor 21 do. The collector of transistor 30 is connected to the drains of FETs 33 and 34 whose gates are connected to ground. The source electrode of FET 33 is connected to the base of NPN transistor 35 and the collector of NPN transistor 36. The source electrode of FET 34 is connected to the collector of transistor 35. The emitter of transistor 35 is directly connected to transistor 3.
6 and to the ground 16 via a resistor 37. transistor 36
The emitter of is also connected to ground 16.

〔動作〕〔motion〕

トランジスタ30のコレクタ電流はFET33
と34を流れる電流の和である。トランジスタ3
0のエミツタ電流はトランジスタ31で予め定め
られたフアクタ(例えば4倍)により増幅され、
ツエナーダイオード15のバイアス電流として供
給される。FET33を流れるトランジスタ30
のコレクタ電流の一部はトランジスタ35の始動
を可能ならしめ、FET34に供給される電流を
抵抗37を介してグランド16に通電させる。ト
ランジスタ36はトランジスタ35のコレクタ電
流を抵抗37の抵抗値によつて分配されるトラン
ジスタ36のベース−エミツタ電圧に従つて制限
する。FET33を流れる電流はFET33の特性
によりそのゲートとソースが短絡状態のとき流れ
る電流に実効的に制限される。かくして、一定の
電流がバイアスダイオード15に与えられる。
FET34はトランジスタ35を正の一時的の過
電圧から保護する。トランジスタ30を流れる電
流が精密に調整されるとダイオード15のカソー
ドに供給される電流もまた精密に調整される。そ
してトランジスタ13のベースの電圧は正と負の
一時的の過電圧の影響から保護される。
The collector current of transistor 30 is FET33
and the current flowing through 34. transistor 3
The emitter current of 0 is amplified by a predetermined factor (for example, 4 times) by the transistor 31,
It is supplied as a bias current to the Zener diode 15. Transistor 30 flowing through FET33
A portion of the collector current enables transistor 35 to start, causing the current supplied to FET 34 to pass through resistor 37 to ground 16. Transistor 36 limits the collector current of transistor 35 according to the base-emitter voltage of transistor 36, which is divided by the resistance of resistor 37. Due to the characteristics of FET 33, the current flowing through FET 33 is effectively limited to the current flowing when its gate and source are shorted. Thus, a constant current is provided to bias diode 15.
FET 34 protects transistor 35 from positive temporary overvoltages. As the current through transistor 30 is precisely regulated, the current supplied to the cathode of diode 15 is also precisely regulated. The voltage at the base of transistor 13 is then protected from the effects of positive and negative temporary overvoltages.

前述した第1図の実施例においてはツエナーダ
イオード15はパストランジスタ13に基準電位
を与える。このような典型的な例においては回路
のコンポーネントの値は約5.4ボルトの調整され
た電圧を生ずるように選定された。第2図の回路
の例においてはバンドギヤツプの基準が採用さ
れ、約3.2ボルトの温度安定化調整電圧が生ずる
ようにされた。電圧基準発生回路を除いては第1
図と第2図の回路は実質的に同一である。これら
2つの図の回路の同一のコンポーネントは同一の
参照番号で示される。第2図の実施例の説明はバ
ンドギヤツプ電圧基準回路に限つて行う。
In the embodiment of FIG. 1 described above, the Zener diode 15 provides a reference potential to the pass transistor 13. In such a typical example, the values of the circuit components were selected to produce a regulated voltage of approximately 5.4 volts. In the example circuit of FIG. 2, a band gap criterion was employed to produce a temperature stabilizing regulation voltage of approximately 3.2 volts. Except for the voltage reference generation circuit, the first
The circuits of FIG. 2 and FIG. 2 are substantially identical. Identical components of the circuits in these two figures are designated with the same reference numerals. The description of the embodiment of FIG. 2 will be limited to the bandgap voltage reference circuit.

第2図のバンドギヤツプ電圧基準回路はコレク
タが出力端子に接続され、ベースが電圧分圧回路
(出力端子12とグランド間で直列接続された抵
抗41と42からなる)から信号を受けるNPN
トランジスタ40を含む。トランジスタ40のエ
ミツタは抵抗45,46をそれぞれ介して一対の
トランジスタ43,44のコレクタに接続され
る。抵抗45と46の抵抗値は同じでなくてよ
い。トランジスタ43のコレクタはトランジスタ
43と44のベースに接続される。トランジスタ
44のコレクタはコレクタがパストランジスタの
ベースに、エミツタがグランド16に接続されて
なるNPNトランジスタ47のベースに接続され
る。トランジスタ43のエミツタは直接グランド
16に接続され、トランジスタ44のエミツタは
抵抗48を介してグランド16に接続される。ト
ランジスタ43,44および抵抗48は対数電流
源を形成する。
The bandgap voltage reference circuit shown in Figure 2 is an NPN whose collector is connected to the output terminal and whose base receives a signal from a voltage divider circuit (consisting of resistors 41 and 42 connected in series between output terminal 12 and ground).
A transistor 40 is included. The emitter of transistor 40 is connected to the collectors of a pair of transistors 43 and 44 via resistors 45 and 46, respectively. The resistance values of resistors 45 and 46 do not have to be the same. The collector of transistor 43 is connected to the bases of transistors 43 and 44. The collector of the transistor 44 is connected to the base of an NPN transistor 47 whose collector is connected to the base of the pass transistor and whose emitter is connected to the ground 16. The emitter of transistor 43 is directly connected to ground 16, and the emitter of transistor 44 is connected to ground 16 via resistor 48. Transistors 43, 44 and resistor 48 form a logarithmic current source.

次に動作を説明する。トランジスタ13のベー
ス電圧はトランジスタ40によつて制御されるト
ランジスタ47の状態で決まる。トランジスタ4
0のベース電圧は温度安定化基準電圧である。こ
の基準電圧はトランジスタ40と47のベース−
エミツタ電圧ドロツプと抵抗46の電圧ドロツプ
との和である。抵抗46を流れる電流は対数電流
源によつて決まる。従つて、抵抗46の電圧ドロ
ツプはトランジスタ40と47のベース−エミツ
タ接合の負の温度係数を補償する正の温度係数を
有する。抵抗41と42からなる電圧分圧回路は
基準電圧を調整するためのものである。
Next, the operation will be explained. The base voltage of transistor 13 is determined by the state of transistor 47, which is controlled by transistor 40. transistor 4
A base voltage of 0 is the temperature stabilization reference voltage. This reference voltage is applied to the bases of transistors 40 and 47.
It is the sum of the emitter voltage drop and the voltage drop across resistor 46. The current flowing through resistor 46 is determined by a logarithmic current source. Therefore, the voltage drop across resistor 46 has a positive temperature coefficient that compensates for the negative temperature coefficient of the base-emitter junctions of transistors 40 and 47. A voltage divider circuit consisting of resistors 41 and 42 is for adjusting the reference voltage.

第2図の回路においては、バンドギヤツプ基準
は第1図のツエナーダイオード15より低い調整
された電圧を与える。第2図のダイオード15は
このバンドギヤツプ基準により妥当な応答にとつ
ては速過ぎる過大な正の一時的の電圧に対する保
護として機能する。
In the circuit of FIG. 2, the bandgap reference provides a lower regulated voltage than the Zener diode 15 of FIG. Diode 15 in FIG. 2 serves as a protection against too much positive transient voltages that are too fast for a reasonable response by this bandgap criterion.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

前述した説明から本発明の集積回路電圧レギユ
レータは従来の集積回路レギユレータよりはるか
に高い破壊リミツトで特徴づけられる。調整は破
壊リミツトを超えるまで失なわれない。トランジ
スタが破壊した場合には内部の回路インピーダン
スはレギユレータを流れる電流を制限し続けるた
め遭遇するであろうあらゆる条件の下でもダメー
ジを受けることはない。
From the foregoing discussion, the integrated circuit voltage regulator of the present invention is characterized by much higher breakdown limits than conventional integrated circuit regulators. Adjustments are not lost until the destruction limit is exceeded. If the transistor fails, the internal circuit impedance continues to limit the current flowing through the regulator, so it will not be damaged under any conditions it may encounter.

本発明の説明のため2つの実施例につき開示
し、説明したが、本発明の範囲内で種々の変更が
なし得ることは当業者において明らかなところで
あろう。
Although two embodiments have been disclosed and described to illustrate the invention, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications may be made within the scope of the invention.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図および第2図は本発明の電圧レギユレー
タの実施例回路図である。 11:入力端子、12:出力端子、13:パス
トランジスタ、14:前置レギユレータ、15:
ツエナーダイオード、17:バイアス回路。
1 and 2 are circuit diagrams of an embodiment of the voltage regulator of the present invention. 11: Input terminal, 12: Output terminal, 13: Pass transistor, 14: Preregulator, 15:
Zener diode, 17: Bias circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 基準電位に対して正極性または負極性の大き
な重畳電圧を含むことある正電圧源から電流を受
ける供給端子と; ベース電極,コレクタ電極,エミツタ電極を有
するNPNのレギユレータ・パストランジスタで
あつて、前記供給端子に存在することある電圧変
動の大きさよりも小さい第1の所定の大きさを越
える過大な正の電圧、または、前記供給端子に存
在することある電圧変動の大きさよりも小さい第
2の所定の大きさを越える過大な負の電圧が、ベ
ース電極とコレクタ電極との間に印加されると、
電気的に破壊となるNPNのレギユレータ・パス
トランジスタと; 前記パストランジスタのベース電極にほぼ一定
の電圧を供給する第1のベース駆動手段と; アノードが前記基準電位に接続され、カソード
が前記パストランジスタのコレクタ電極に接続さ
れたダイオードであつて、前記パストランジスタ
のコレクタ電極の正電圧を前記第1の所定の大き
さよりも小さく制限するダイオードと; ベース電極,コレクタ電極,エミツタ電極を有
するPNPのトランジスタであつて、そのコレク
タ電極が前記パストランジスタのコレクタ電極に
接続されたPNPトランジスタと; このPNPトランジスタのエミツタ電極を前記
供給端子に接続する接続手段と; 前記PNPトランジスタのベース電極にほぼ一
定の電流を供給する第2のベース駆動手段とを備
え、前記PNPトランジスタは、前記パストラン
ジスタのコレクタ電極に与えられる負電圧を前記
第2の所定の大きさより小さく制限し、前記ダイ
オードにその電気的降伏時に流れる電流を制限す
る ことを特徴とする重畳電圧に対する保護機能を有
する集積回路電圧レギユレータ。 2 特許請求の範囲第1項記載の集積回路電圧レ
ギユレータにおいて、前記接続手段はN型ウエル
に設けられたP型の拡散抵抗からなることを特徴
とする集積回路電圧レギユレータ。 3 特許請求の範囲第2項記載の集積回路電圧レ
ギユレータにおいて、第1のベース駆動手段は、
アノードが前記基準電位に接続され、カソードが
前記パストランジスタのベース電極に接続された
ツエナーダイオードと、このツエナーダイオード
を電気的降伏状態に維持するに十分な電流をその
カソードに供給する電流供給手段とからなること
を 特徴とする集積回路電圧レギユレータ。
[Claims] 1. A supply terminal that receives current from a positive voltage source that may include a large superimposed voltage of positive or negative polarity with respect to a reference potential; and an NPN regulator having a base electrode, a collector electrode, and an emitter electrode. a pass transistor, wherein the voltage exceeds a first predetermined magnitude that is less than the magnitude of the voltage fluctuation that may be present at the supply terminal; When an excessively negative voltage exceeding a second predetermined magnitude smaller than that is applied between the base electrode and the collector electrode,
an NPN regulator pass transistor that is electrically destructive; a first base driving means for supplying a substantially constant voltage to the base electrode of the pass transistor; an anode connected to the reference potential, and a cathode connected to the pass transistor; a diode connected to the collector electrode of the pass transistor, the diode limiting the positive voltage of the collector electrode of the pass transistor to less than the first predetermined size; a PNP transistor having a base electrode, a collector electrode, and an emitter electrode; a PNP transistor, the collector electrode of which is connected to the collector electrode of the pass transistor; connecting means for connecting the emitter electrode of the PNP transistor to the supply terminal; and a substantially constant current in the base electrode of the PNP transistor. and a second base driving means for supplying a voltage to the collector electrode of the pass transistor, the PNP transistor limits the negative voltage applied to the collector electrode of the pass transistor to less than the second predetermined magnitude, and causes the diode to have an electric current at its electrical breakdown. An integrated circuit voltage regulator with a protection function against superimposed voltages, characterized by limiting the current flowing. 2. The integrated circuit voltage regulator according to claim 1, wherein the connecting means comprises a P-type diffused resistor provided in an N-type well. 3. In the integrated circuit voltage regulator according to claim 2, the first base driving means comprises:
a Zener diode having an anode connected to the reference potential and a cathode connected to the base electrode of the pass transistor; current supply means for supplying a current to the cathode sufficient to maintain the Zener diode in an electrical breakdown state; An integrated circuit voltage regulator comprising:
JP10354384A 1983-05-26 1984-05-22 Voltage regulator for integrated circuit Granted JPS59225416A (en)

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NL192891C (en) 1998-04-02
DE3419010C2 (en) 1989-04-06
JPS59225416A (en) 1984-12-18
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NL8401648A (en) 1984-12-17

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