JPH11233730A - Mosfet with rectifying circuit and bias supply circuit - Google Patents

Mosfet with rectifying circuit and bias supply circuit

Info

Publication number
JPH11233730A
JPH11233730A JP10051535A JP5153598A JPH11233730A JP H11233730 A JPH11233730 A JP H11233730A JP 10051535 A JP10051535 A JP 10051535A JP 5153598 A JP5153598 A JP 5153598A JP H11233730 A JPH11233730 A JP H11233730A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output terminal
drain
terminal
channel
input terminal
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.)
Granted
Application number
JP10051535A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3505380B2 (en
Inventor
Hidekazu Ishii
英一 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP05153598A priority Critical patent/JP3505380B2/en
Publication of JPH11233730A publication Critical patent/JPH11233730A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3505380B2 publication Critical patent/JP3505380B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a rectifying circuit to control voltage drop in MOSFET and prevent drop of rectifying efficiency even when a MOSFET is used as a rectifying element. SOLUTION: In this rectifying circuit, a second p-channel MOS transistor Tr2 connecting the source to an input terminal P1 and the gate to an output terminal O1 and a third p-channel MOS transistor Tr3 connecting the source to the output terminal O1 and the gate to the input terminal, P1 are provided for supplying a back bias voltage to a first p-channel MOS transistor Tr1 as the rectifying element and the drains of both transistors are connected in common to the N well of the first p-channel MOS transistor Tr1. Thereby, the potential of N well is always kept at the value higher than that of the input/ output terminals P1, O1 to prevent the rise of threshold voltage and generation of a leak current from parasitic diodes D1, D2, D3, D4 of the MOS transistors Tr1 to Tr3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は交流信号を直流信号
に変換する整流回路及びバイアス供給回路付きMOSF
ETに関し、特に、整流素子としてMOSFETを用い
た整流回路に関する。
The present invention relates to a rectifier circuit for converting an AC signal into a DC signal and a MOSF with a bias supply circuit.
More particularly, the present invention relates to a rectifier circuit using a MOSFET as a rectifier.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般的な整流回路に用いる整流素子とし
てはダイオードが知られている。しかしながら、整流回
路を他の半導体回路と同一基板内に形成する場合には、
作り込みの容易さから同時に形成されるトランジスタを
整流素子として用いることがある。
2. Description of the Related Art Diodes are known as rectifiers used in general rectifier circuits. However, when the rectifier circuit is formed on the same substrate as other semiconductor circuits,
Transistors formed at the same time may be used as rectifying elements due to ease of fabrication.

【0003】特に、近年急速に発達してきた非接触型の
ICカードでは、内部電力を賄うために、アンテナコイ
ルで受信した電磁波を整流するための整流素子として、
MOSFETをダイオード接続して用いている。図9に
このMOSFETをダイオード接続して構成した整流回
路の例を示す。
In particular, in a non-contact type IC card which has been rapidly developed in recent years, in order to cover internal power, a rectifying element for rectifying an electromagnetic wave received by an antenna coil is provided.
MOSFETs are connected by diodes. FIG. 9 shows an example of a rectifier circuit configured by connecting the MOSFETs with diodes.

【0004】図9において、整流素子である4個のnチ
ャネルトランジスタTr41〜44のうち、トランジス
タTr41及びTr44は、そのドレインが入力端子P
1に接続されており、トランジスタTr41のソースは
出力端子O1に、トランジスタTr44のソースは出力
端子O2に夫々接続されている。また、トランジスタT
r41のゲートはドレインに接続され、トランジスタT
r44のゲートはソースに接続されている。
In FIG. 9, of the four n-channel transistors Tr41 to Tr44, which are rectifiers, transistors Tr41 and Tr44 have drains connected to the input terminal P.
The source of the transistor Tr41 is connected to the output terminal O1, and the source of the transistor Tr44 is connected to the output terminal O2. Also, the transistor T
The gate of r41 is connected to the drain, and the transistor T41
The gate of r44 is connected to the source.

【0005】一方、トランジスタTr42及びTr43
は、そのソースが共に入力端子P2に接続され、トラン
ジスタTr42のドレインが出力端子O1に、トランジ
スタTr43のドレインが出力端子O2に夫々接続され
ている。また、出力端子O1とO2との間には平滑回路
を構成するコンデンサーCが接続されている。また、ト
ランジスタTr42のゲートはソースに接続され、トラ
ンジスタTr44のゲートはドレインに接続されてい
る。
On the other hand, transistors Tr42 and Tr43
Has a source connected to the input terminal P2, a drain of the transistor Tr42 connected to the output terminal O1, and a drain of the transistor Tr43 connected to the output terminal O2. Further, a capacitor C constituting a smoothing circuit is connected between the output terminals O1 and O2. The gate of the transistor Tr42 is connected to the source, and the gate of the transistor Tr44 is connected to the drain.

【0006】上記整流回路は、入力端子P1のほうが入
力端子P2より高電位の場合、入力端子P1からトラン
ジスタTr41、コンデンサーC及びトランジスタTr
43を通って入力端子P2に戻るルートで電流が流れ、
コンデンサーCに蓄積された電荷に対応した電圧が出力
端子O1、O2より整流電圧として取り出される。
When the potential of the input terminal P1 is higher than that of the input terminal P2, the rectifier circuit described above uses the transistor Tr41, the capacitor C and the transistor Tr41 from the input terminal P1.
A current flows through a route returning to the input terminal P2 through 43,
A voltage corresponding to the electric charge stored in the capacitor C is taken out from the output terminals O1 and O2 as a rectified voltage.

【0007】一方、入力端子P2のほうが入力端子P1
より高電位の場合、入力端子P2からトランジスタTr
42、コンデンサーC及びトランジスタTr44を通っ
て入力端子P1に戻るルートで電流が流れ、出力端子O
1、O2より整流電圧が取り出される。上記整流回路で
の整流効率は、主として、トランジスタTr41〜Tr
44での電圧降下に依存している。
On the other hand, the input terminal P2 is connected to the input terminal P1.
In the case of a higher potential, the transistor Tr
42, a current flows through a route returning to the input terminal P1 through the capacitor C and the transistor Tr44, and the output terminal O
1. A rectified voltage is extracted from O2. The rectification efficiency in the rectifier circuit is mainly determined by the transistors Tr41 to Tr41.
It depends on the voltage drop at 44.

【0008】したがって、トランジスタTr41〜Tr
44の駆動能力が十分あり、且つ線形領域で動作させて
いる場合においては、トランジスタTr41〜Tr44
での電圧降下はしきい値電圧に近似できるため、しきい
値電圧が小さい程整流効率よく電圧を取り出せることに
なる。
Accordingly, the transistors Tr41 to Tr41
In the case where the driving capability of the transistor Tr44 is sufficient and it is operated in the linear region, the transistors Tr41 to Tr44
Can be approximated to the threshold voltage, so that the smaller the threshold voltage, the more efficiently the voltage can be taken out.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
整流回路では、例えば整流素子としてトランジスタTr
41に着目すると、そのソースが出力端子O1に接続さ
れているのでソース電位が基準電位(Pウェル電位)よ
り高くなり、バックバイアス効果が生じてトランジスタ
Tr41のしきい値電圧が上昇し、整流効率が悪化して
しまう。
However, in a conventional rectifying circuit, for example, a transistor Tr is used as a rectifying element.
Focusing on 41, since its source is connected to the output terminal O1, the source potential becomes higher than the reference potential (P-well potential), a back bias effect occurs, the threshold voltage of the transistor Tr41 increases, and the rectification efficiency increases. Will get worse.

【0010】また、バックバイアス効果を防ぐために、
トランジスタTr41の代わりに図10に示すような、
ソースからPウェルにバックバイアス電圧を供給するよ
うに構成されたトランジスタTr45を整流素子として
用いた場合、入力端子P1の電位が出力端子O1の電位
を下回ると、Pウェルの電位がドレイン電位より上回る
ためにPウェルとドレインの間の寄生ダイオードD5が
ONし、平滑コンデンサーCに蓄積されていた電荷がこ
のダイオードD5を通じてリークする。この結果、リー
ク分の電圧降下が生じて出力電圧が低下し、結果として
整流効率が悪くなってしまう。
In order to prevent the back bias effect,
Instead of the transistor Tr41, as shown in FIG.
When a transistor Tr45 configured to supply a back bias voltage from the source to the P well is used as a rectifier, when the potential of the input terminal P1 falls below the potential of the output terminal O1, the potential of the P well exceeds the drain potential. As a result, the parasitic diode D5 between the P well and the drain is turned on, and the electric charge stored in the smoothing capacitor C leaks through the diode D5. As a result, a voltage drop corresponding to the leakage is caused to lower the output voltage, and as a result, the rectification efficiency is deteriorated.

【0011】一方、ICカードの内蔵ICに電力を供給
する場合、非常に微少な交流電流を整流する必要がある
ために、高い整流効率が要求される。よって、このよう
な整流方法をICカードの内蔵ICに電力を供給する方
法として用いた場合、上記しきい値電圧の上昇や寄生ダ
イオードからのリークによる電圧降下が整流効率を悪化
させ、内蔵ICに十分な電力を供給できないという問題
点があった。
On the other hand, when power is supplied to a built-in IC of an IC card, it is necessary to rectify a very small alternating current, so that high rectification efficiency is required. Therefore, when such a rectification method is used as a method for supplying power to the built-in IC of the IC card, the rise in the threshold voltage and the voltage drop due to the leak from the parasitic diode deteriorate the rectification efficiency, and the built-in IC is There was a problem that sufficient power could not be supplied.

【0012】そこで、本発明の目的は、整流素子として
MOSFETを用いた場合にもトランジスタでの電圧降
下を抑制し、整流効率の低下を防止する整流回路を提供
することである。
It is an object of the present invention to provide a rectifier circuit that suppresses a voltage drop in a transistor even when a MOSFET is used as a rectifier, and prevents a decrease in rectification efficiency.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の整流回路は、ソースが入力端子に接続さ
れ、ドレイン及びゲートが出力端子に接続された第1の
pチャネルMOSFETと、出力端子に接続された平滑
コンデンサーとを備え、入力端子と出力端子の電圧のう
ち高電位の端子から前記第1のpチャネルMOSFET
へバックバイアス電圧を供給するバイアス手段を具備し
ている。
In order to solve the above problems, a rectifier circuit according to the present invention comprises a first p-channel MOSFET having a source connected to an input terminal, a drain and a gate connected to output terminals, A smoothing capacitor connected to an output terminal, wherein the first p-channel MOSFET is connected to a high potential terminal of the input terminal and output terminal voltages.
Bias means for supplying a back bias voltage to the power supply.

【0014】そのバイアス手段としては、ソースが入力
端子に接続され、ゲートが出力端子に接続された第2の
pチャネルMOSFETと、ゲートが入力端子に接続さ
れ、ソースが出力端子に接続され、ドレインが第2のM
OSFETのドレインに接続された第3のpチャネルM
OSFETとを備え、第2のMOSFETのドレインと
第3のMOSFETのドレインとの接続点から第1から
第3のMOSFETへバックバイアス電圧が供給される
手段を用いることができる。この第1から第3のpチャ
ネルMOSFETは共通のNウェルに形成することもで
きる。
The bias means includes a second p-channel MOSFET having a source connected to the input terminal and a gate connected to the output terminal, a gate connected to the input terminal, a source connected to the output terminal, and a drain connected to the output terminal. Is the second M
A third p-channel M connected to the drain of the OSFET
An OSFET may be used, and means for supplying a back bias voltage to the first to third MOSFETs from a connection point between the drain of the second MOSFET and the drain of the third MOSFET may be used. The first to third p-channel MOSFETs can be formed in a common N well.

【0015】バイアス手段の別の例としては、アノード
端子が入力端子に接続された第1のショットキーダイオ
ードと、アノード端子が出力端子に接続され、カソード
端子が第1のショットキーダイオードのカソード端子に
接続された第2のショットキーダイオードとを備え、第
1のショットキーダイオードのカソードと第2のショッ
トキーダイオードのカソードとの接続点から前記MOS
FETへバックバイアス電圧が供給される手段を用いる
ことができる。この第1のpチャネルMOSFETと第
1及び第2のショットキーダイオードのカソードは共通
のNウェルに形成することもできる。
As another example of the bias means, a first Schottky diode having an anode terminal connected to the input terminal, an anode terminal connected to the output terminal, and a cathode terminal connected to the cathode terminal of the first Schottky diode. And a second Schottky diode connected to the MOS transistor from a connection point between the cathode of the first Schottky diode and the cathode of the second Schottky diode.
Means for supplying a back bias voltage to the FET can be used. The cathodes of the first p-channel MOSFET and the first and second Schottky diodes can be formed in a common N-well.

【0016】更に、これらのバイアス手段を用いなくと
も、この第1のpチャネルMOSFETのNウェルの電
位が、ソースまたはドレインの電位以上になるような手
段を用いてもよい。
Further, even if these bias means are not used, means for making the potential of the N well of the first p-channel MOSFET higher than the potential of the source or drain may be used.

【0017】整流素子にnチャネルMOSFETを用い
た場合も同様の手段を用いることができる。すなわち、
整流素子にnチャネルMOSFETを用いた場合の整流
回路は、ソースが入力端子に接続され、ドレイン及びゲ
ートが出力端子に接続された第1のnチャネルMOSF
ETと、出力端子に接続された平滑コンデンサーとを備
え、入力端子と出力端子の電圧のうち低電位の端子から
第1のnチャネルMOSFETへバックバイアス電圧を
供給するバイアス手段を具備している。
The same means can be used when an n-channel MOSFET is used as the rectifier. That is,
A rectifier circuit using an n-channel MOSFET as a rectifier has a first n-channel MOSFET having a source connected to an input terminal and a drain and a gate connected to output terminals.
ET and a smoothing capacitor connected to the output terminal, and a bias means for supplying a back bias voltage to the first n-channel MOSFET from a terminal having a lower potential among the voltages of the input terminal and the output terminal.

【0018】そのバイアス手段として、ソースが入力端
子に接続され、ゲートが出力端子に接続された第2のn
チャネルMOSFETと、ゲートが入力端子に接続さ
れ、ソースが出力端子に接続され、ドレインが第2のM
OSFETのドレインに接続された第3のnチャネルM
OSFETとを備え、第2のMOSFETのドレインと
第3のMOSFETのドレインとの接続点から第1から
第3のMOSFETへバックバイアス電圧が供給される
手段を用いることができる。この第1から第3のnチャ
ネルMOSFETは共通のPウェルに形成することもで
きる。
As the bias means, a second n-channel transistor having a source connected to the input terminal and a gate connected to the output terminal is provided.
A channel MOSFET, a gate connected to the input terminal, a source connected to the output terminal, and a drain connected to the second M
A third n-channel M connected to the drain of the OSFET
An OSFET may be used, and means for supplying a back bias voltage to the first to third MOSFETs from a connection point between the drain of the second MOSFET and the drain of the third MOSFET may be used. The first to third n-channel MOSFETs can be formed in a common P well.

【0019】バイアス手段の別の例としては、カソード
端子が入力端子に接続された第1のショットキーダイオ
ードと、カソード端子が出力端子に接続され、アノード
端子が第1のショットキーダイオードのアノード端子に
接続された第2のショットキーダイオードとを備え、第
1のショットキーダイオードのアノードと前記第2のシ
ョットキーダイオードのアノードとの接続点から前記M
OSFETへバックバイアス電圧が供給される手段を用
いることができる。
As another example of the bias means, a first Schottky diode having a cathode terminal connected to an input terminal, a cathode terminal connected to an output terminal, and an anode terminal connected to the anode terminal of the first Schottky diode And a second Schottky diode connected to the anode of the first Schottky diode and the anode of the second Schottky diode.
Means for supplying a back bias voltage to the OSFET can be used.

【0020】更に、これらのバイアス手段を用いなくと
も、この第1のnチャネルMOSFETのPウェルの電
位が、ソース及びドレインの電位以下になるような手段
を用いてもよい。
Further, even if these bias means are not used, a means may be used in which the potential of the P well of the first n-channel MOSFET becomes lower than the potential of the source and drain.

【0021】本発明によると、整流用素子であるMOS
FETへバックバイアス電圧を供給する手段を具備し、
MOSFETがpチャネルMOSFETである場合はN
ウェルの電位が2つの端子の電位以上、MOSFETが
nチャネルMOSFETである場合はPウェルの電位が
2つの端子の電位以下となるようにバックバイアス電圧
を供給することで、MOSFETのしきい値電圧の上昇
を防止でき、更に、MOSFETのソース及びドレイン
とウェルとの間に夫々形成される寄生ダイオードが順方
向にバイアスされることを防ぎ、寄生ダイオードを通じ
てのリークを防止できる。これにより、MOSFETで
の電圧降下が防げるため、整流効率が向上する。
According to the present invention, the rectifying element MOS
Means for supplying a back bias voltage to the FET,
N if the MOSFET is a p-channel MOSFET
By supplying a back bias voltage so that the potential of the well is equal to or higher than the potential of the two terminals and, if the MOSFET is an n-channel MOSFET, the potential of the P well is equal to or lower than the potential of the two terminals, the threshold voltage of the MOSFET In addition, the parasitic diodes formed between the source and drain of the MOSFET and the well can be prevented from being forward biased, and leakage through the parasitic diode can be prevented. As a result, a voltage drop in the MOSFET can be prevented, and the rectification efficiency is improved.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施の形
態による整流回路の回路構成を示す回路図であり、図2
はそのMOSトランジスタ部分の素子構造を示す図であ
る。図1に示すように、整流素子であるpチャネルMO
SトランジスタTr1は、そのソースが入力端子P1
に、ドレイン及びゲートが出力端子O1に夫々接続され
ている。出力端子O1には、平滑コンデンサーCが接続
されている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a circuit configuration of a rectifier circuit according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a view showing an element structure of the MOS transistor portion. As shown in FIG. 1, a p-channel MO that is a rectifying element
The source of the S transistor Tr1 is the input terminal P1
The drain and the gate are connected to the output terminal O1. The smoothing capacitor C is connected to the output terminal O1.

【0023】一方、MOSトランジスタTr1へのバッ
クバイアス電圧供給用の2つのショットキーダイオード
SD1、SD2はアノード端子が入力端子P1と出力端
子O1に夫々接続され、カソード端子が共通にMOSト
ランジスタTr1の基板に接続されている。
On the other hand, the two Schottky diodes SD1 and SD2 for supplying the back bias voltage to the MOS transistor Tr1 have anode terminals connected to the input terminal P1 and output terminal O1, respectively, and a cathode terminal commonly used for the substrate of the MOS transistor Tr1. It is connected to the.

【0024】図2に示すように、p型のシリコン基板に
設けられたNウェル内にMOSトランジスタTr1のソ
ース及びドレインであるp+ 層が形成されており、基板
上にはMOSトランジスタのゲートとショットキーダイ
オードSD1、SD2のアノードである金属配線が形成
されている。
As shown in FIG. 2, ap + layer as a source and a drain of a MOS transistor Tr1 is formed in an N well provided in a p-type silicon substrate. Metal wirings serving as anodes of the Schottky diodes SD1 and SD2 are formed.

【0025】また、MOSトランジスタTr1のソース
及びドレイン(p+ )とNウェルとの間に夫々生じるp
n接合ダイオード(寄生ダイオード)を図1及び図2に
おいてD1及びD2と示す。尚、図1及び図2におい
て、出力端子に接続されるべき平滑コンデンサーは図示
を省略している。
Also, the p and p generated between the source and drain (p + ) of the MOS transistor Tr1 and the N well, respectively.
The n-junction diodes (parasitic diodes) are shown as D1 and D2 in FIGS. In FIGS. 1 and 2, a smoothing capacitor to be connected to the output terminal is not shown.

【0026】次に、本実施の形態の整流回路の動作を説
明する。図2において、入力端子P1の電位が出力端子
O1の電位より高い場合、MOSトランジスタTr1が
ONしてソースからドレイン方向に電流が流れ、出力端
子O1に接続される平滑コンデンサーC(図1参照)に
電荷が蓄積される。
Next, the operation of the rectifier circuit of this embodiment will be described. In FIG. 2, when the potential of the input terminal P1 is higher than the potential of the output terminal O1, the MOS transistor Tr1 is turned on and a current flows from the source to the drain, and a smoothing capacitor C connected to the output terminal O1 (see FIG. 1). The electric charge is accumulated.

【0027】この場合、入力端子P1にアノードが接続
され、Nウェルをカソードとするショットキーダイオー
ドSD1が動作し、ソースとNウェルとの電位が等しく
なる。よって、バックバイアス効果によるしきい値電圧
の上昇及びソースとNウェルとの間の寄生ダイオードD
1を通じてのリークを防止できる。
In this case, the anode is connected to the input terminal P1, the Schottky diode SD1 having the N well as the cathode operates, and the potentials of the source and the N well become equal. Therefore, the threshold voltage rises due to the back bias effect and the parasitic diode D between the source and the N well.
1 can be prevented from leaking.

【0028】一方、入力端子P1の電位が出力端子O1
の電位より低くなると、MOSトランジスタTr1がO
FFする。この場合、出力端子O1にアノードを接続
し、Nウェルをカソードとするショットキーダイオード
SD2が動作してNウェルの電位をドレインの電位と等
しく保つことができる。これにより、寄生ダイオードD
2でのリーク電流を防止できる。
On the other hand, the potential of the input terminal P1 is
Becomes lower than the potential of the MOS transistor Tr1.
FF. In this case, the anode is connected to the output terminal O1, and the Schottky diode SD2 using the N well as the cathode operates to keep the potential of the N well equal to the potential of the drain. Thereby, the parasitic diode D
2 can be prevented.

【0029】要するに、本実施の形態では、入力端子P
1及び出力端子O1をそれぞれアノードとし、Nウェル
をカソードとするショットキーダイオードSD1、SD
2を設けることで、この2つのダイオードのうち、ソー
ス及びドレインのうち電位の高いほうと接続されている
ショットキーダイオードのみが動作し、Nウェルの電位
を常にソース及びドレインの電位以上に保つことができ
る。
In short, in this embodiment, the input terminal P
1 and the output terminal O1 as anodes, respectively, and Schottky diodes SD1 and SD
2, only the Schottky diode connected to the higher one of the source and the drain of the two diodes operates, and the potential of the N-well is always maintained at the source or drain potential or higher. Can be.

【0030】よって、MOSトランジスタTr1のしき
い値電圧の上昇を防止し、また、寄生ダイオードD1、
D2によるリーク電流を防止して出力電圧の低下を防ぐ
ことができるため、整流効率が向上される。なお、従来
に比べ、整流素子にショットキーダイオードSD1、S
D2が追加されることで整流回路に必要な面積は増加す
る。しかし、ショットキーダイオードSD1、SD2の
駆動能力は低くてよいので、ショットキーダイオードS
D1、SD2の面積を小さくすることが可能である。
Therefore, it is possible to prevent the threshold voltage of MOS transistor Tr1 from rising, and to reduce the parasitic diode D1,
Since the output current can be prevented from lowering by preventing the leakage current due to D2, the rectification efficiency is improved. It should be noted that the Schottky diodes SD1 and S1
The area required for the rectifier circuit increases due to the addition of D2. However, the driving capability of the Schottky diodes SD1 and SD2 may be low,
It is possible to reduce the area of D1 and SD2.

【0031】次に、図3に、本発明の第2の実施の形態
による整流回路の回路構成を示し、図4に、そのMOS
トランジスタ部分の素子構造を示す。図3に示すよう
に、整流素子である第1のpチャネルMOSトランジス
タTr1は、そのソースが入力端子P1に、ドレイン及
びゲートが出力端子O1に夫々接続されている。出力端
子O1には、平滑コンデンサーCが接続されている。
Next, FIG. 3 shows a circuit configuration of a rectifier circuit according to a second embodiment of the present invention, and FIG.
4 shows an element structure of a transistor portion. As shown in FIG. 3, the first p-channel MOS transistor Tr1 as a rectifier has a source connected to the input terminal P1, and a drain and a gate connected to the output terminal O1. The smoothing capacitor C is connected to the output terminal O1.

【0032】一方、第1のMOSトランジスタTr1へ
のバックバイアス電圧供給用の第2のpチャネルMOS
トランジスタTr2は、そのソースが入力端子P1に接
続され、ゲートが出力端子O1に接続されている。ま
た、同じく第1のMOSトランジスタTr1へのバック
バイアス電圧供給用の第3のpチャネルMOSトランジ
スタTr3は、そのソースが出力端子O1に接続され、
ゲートが入力端子P1に接続されている。また、両者の
ドレインは共通に接続され、前記第1のpチャネルMO
SトランジスタTr1の基板へ接続されている。
On the other hand, a second p-channel MOS for supplying a back bias voltage to the first MOS transistor Tr1
The transistor Tr2 has a source connected to the input terminal P1, and a gate connected to the output terminal O1. Similarly, the source of the third p-channel MOS transistor Tr3 for supplying the back bias voltage to the first MOS transistor Tr1 is connected to the output terminal O1,
The gate is connected to the input terminal P1. Further, both drains are connected in common, and the first p-channel MO is connected.
It is connected to the substrate of S transistor Tr1.

【0033】図4に示すように、p型のシリコン基板に
設けられたNウェルに第1から第3のMOSトランジス
タTr1〜Tr3のソース及びドレインであるp+ 層と
バックバイアス供給用のn+ 層が形成されている。
As shown in FIG. 4, p + layers serving as sources and drains of the first to third MOS transistors Tr1 to Tr3 and n + for supplying a back bias are provided in an N well provided on a p-type silicon substrate. A layer is formed.

【0034】第1のMOSトランジスタTr1のドレイ
ンと第3のMOSトランジスタTr3のソース、及び、
第1及び第2のMOSトランジスタTr1、Tr2のソ
ースは夫々共通のp+ 層を使用しているため、3つのM
OSトランジスタに対してp+ 層は4つ形成すればよ
い。第2及び第3のMOSトランジスタTr2、Tr3
のドレインであるp+ 層と、これに隣接するバックバイ
アス供給用のn+ 層とは配線で共通に接続されている。
また、第2及び基板上には第1から第3のMOSトラン
ジスタTr1〜Tr3のゲートが形成されている。
The drain of the first MOS transistor Tr1 and the source of the third MOS transistor Tr3,
Since the sources of the first and second MOS transistors Tr1 and Tr2 each use a common p + layer, three M
Four p + layers may be formed for the OS transistor. Second and third MOS transistors Tr2, Tr3
The p + layer, which is the drain of the gate electrode, and the n + layer for supplying a back bias adjacent thereto are commonly connected by wiring.
The gates of the first to third MOS transistors Tr1 to Tr3 are formed on the second and substrate.

【0035】また、MOSトランジスタTr1〜Tr3
のソース及びドレイン(p+ )とNウェルとの間に夫々
生じるpn接合ダイオード(寄生ダイオード)を、図3
及び図4において、夫々D1、D2、D3、D4と示
す。尚、図4において、出力端子O1に接続されるべき
平滑コンデンサーCは図示を省略している。
The MOS transistors Tr1 to Tr3
A pn junction diode (parasitic diode) generated between the source and drain (p + ) and the N well of FIG.
4 and D1, D2, D3, and D4, respectively. In FIG. 4, the illustration of the smoothing capacitor C to be connected to the output terminal O1 is omitted.

【0036】本実施の形態における整流回路の動作は、
図2を用いて説明した第1の実施の形態において、ショ
ットキーダイオードSD1を第2のMOSトランジスタ
Tr2に、ショットキーダイオードSD2を第3のMO
SトランジスタTr3に置き換えたものとして考えれば
よい。
The operation of the rectifier circuit in the present embodiment is as follows.
In the first embodiment described with reference to FIG. 2, the Schottky diode SD1 is used as the second MOS transistor Tr2, and the Schottky diode SD2 is used as the third MO transistor.
What is necessary is just to consider it as having replaced with S transistor Tr3.

【0037】つまり、入力端子P1の電位が出力端子O
1の電位より高い場合、第1のMOSトランジスタTr
1と第2のMOSトランジスタTr2がONし、Nウェ
ルの電位を第1のMOSトランジスタTr1のソース電
位と等しく保つため、バックバイアス効果によるしきい
値電圧の上昇及び寄生ダイオードD1でのリーク電流を
防止でき、整流効率を損なわずに高い出力電圧が得られ
る。
That is, the potential of the input terminal P1 is
1, the first MOS transistor Tr
1 and the second MOS transistor Tr2 are turned on, and the potential of the N well is kept equal to the source potential of the first MOS transistor Tr1, so that the threshold voltage rise due to the back bias effect and the leakage current in the parasitic diode D1 are reduced. High output voltage can be obtained without impairing the rectification efficiency.

【0038】また、入力端子P1の電位が出力端子O1
の電位より低い場合、第1のMOSトランジスタTr1
がOFFする。この時、第3のMOSトランジスタTr
3がONし、Nウェルの電位を第1のMOSトランジス
タTr1のドレイン電位と等しく保つため、寄生ダイオ
ードD2でのリーク電流を防止でき、整流効率を損なわ
ずに高い出力電圧が得られる。
The potential of the input terminal P1 is changed to the output terminal O1.
Is lower than the potential of the first MOS transistor Tr1.
Turns off. At this time, the third MOS transistor Tr
3 is turned on, and the potential of the N well is kept equal to the drain potential of the first MOS transistor Tr1, so that a leak current in the parasitic diode D2 can be prevented, and a high output voltage can be obtained without impairing the rectification efficiency.

【0039】尚、第2及び第3のMOSトランジスタT
r2、Tr3のドレイン電位は常にNウェル電位と等し
いため、寄生ダイオードD3及びD4からのリークがな
いことは明らかである。
The second and third MOS transistors T
Since the drain potentials of r2 and Tr3 are always equal to the N-well potential, it is clear that there is no leakage from the parasitic diodes D3 and D4.

【0040】要するに、本実施の形態では、ソースが入
力端子P1に接続され、ゲートが出力端子O1に接続さ
れた第2のpチャネルMOSトランジスタTr2と、ソ
ースが出力端子O1に接続され、ゲートが入力端子P1
に接続されたpチャネル第3のMOSトランジスタTr
3とを設け、両者のドレインを第1のpチャネルMOS
トランジスタTr1のNウェルへ接続することで、この
第2、第3のトランジスタのうち、そのゲートが入力端
子及び出力端子のうち電位の低いほうと接続されている
トランジスタのみが動作して、Nウェルの電位を常にソ
ース及びドレインの電位以上に保つことができる。
In short, in the present embodiment, the source is connected to the input terminal P1, the gate is connected to the second p-channel MOS transistor Tr2 connected to the output terminal O1, the source is connected to the output terminal O1, and the gate is connected to the output terminal O1. Input terminal P1
-Channel third MOS transistor Tr connected to
3 and both drains are connected to a first p-channel MOS.
By connecting to the N well of the transistor Tr1, only the transistor whose gate is connected to the lower one of the input terminal and the output terminal of the second and third transistors operates, and the N well Can always be kept above the source and drain potentials.

【0041】これにより、MOSトランジスタTr1の
しきい値電圧の上昇を防止し、また、MOSトランジス
タTr1〜Tr3の寄生ダイオードD1、D2、D3、
D4によるリーク電流を防止し、出力電圧の低下を防ぐ
ことができるため、整流効率が向上される。なお、従来
に比べ、整流素子に第2、第3のMOSトランジスタT
r2、Tr3が追加されることで整流回路に必要な面積
は増加する。
Thus, the threshold voltage of the MOS transistor Tr1 is prevented from rising, and the parasitic diodes D1, D2, D3,
Since the leakage current due to D4 can be prevented and the output voltage can be prevented from lowering, the rectification efficiency is improved. It should be noted that the rectifier has a second and third MOS transistors T
With the addition of r2 and Tr3, the area required for the rectifier circuit increases.

【0042】しかし、第2、第3のMOSトランジスタ
Tr2、Tr3の駆動能力は低くてよいので、これらの
面積は第1のMOSトランジスタTr1に比べて小さく
することが可能である。また、第1から第3のMOSト
ランジスタTr1〜Tr3は、Nウェルやソース、ドレ
インを共有できるため、大幅な工程の増加もなく、本実
施の形態の整流回路の製造が可能である。
However, since the driving capability of the second and third MOS transistors Tr2 and Tr3 may be low, their area can be made smaller than that of the first MOS transistor Tr1. In addition, since the first to third MOS transistors Tr1 to Tr3 can share the N well, the source, and the drain, the rectifier circuit of the present embodiment can be manufactured without a significant increase in the number of steps.

【0043】次に、図5に本発明の第3の実施の形態に
よる整流回路のMOSトランジスタ部分の素子構造を示
す。本実施の形態における整流回路の回路構成は、図1
を用いて説明した第1の実施の形態において、ショット
キーダイオードSD1及びSD2のアノード端子をカソ
ード端子に、カソード端子をアノード端子に夫々置き換
え、pチャネルMOSトランジスタTr1をnチャネル
MOSトランジスタTr4に置き換えたものであるの
で、図示を省略する。
Next, FIG. 5 shows an element structure of a MOS transistor portion of a rectifier circuit according to a third embodiment of the present invention. The circuit configuration of the rectifier circuit in the present embodiment is shown in FIG.
In the first embodiment described above, the anode terminals of the Schottky diodes SD1 and SD2 are replaced with cathode terminals, the cathode terminals are replaced with anode terminals, respectively, and the p-channel MOS transistor Tr1 is replaced with an n-channel MOS transistor Tr4. The illustration is omitted.

【0044】図5に示すように、n型のシリコン基板に
設けられたPウェルにMOSトランジスタTr4のソー
ス及びドレインであるn+ 層とバックバイアス供給用の
+層が形成されており、基板上にはゲートが形成され
ている。前記Pウェル以外の領域にショットキーダイオ
ードSD3、SD4のカソードとなるn- 層が形成さ
れ、基板上にはアノードである金属配線が形成されてい
る。尚、基板を通じて前記ショットキーダイオードSD
3、SD4の両カソードが接続されないように、カソー
ドとなるn+ 層を囲むようにp- 層が形成されている。
As shown in FIG. 5, an n + layer serving as a source and a drain of a MOS transistor Tr4 and a p + layer for supplying a back bias are formed in a P well provided in an n-type silicon substrate. A gate is formed above. An n layer serving as a cathode of the Schottky diodes SD3 and SD4 is formed in a region other than the P well, and a metal wiring serving as an anode is formed on the substrate. Note that the Schottky diode SD is passed through the substrate.
A p - layer is formed so as to surround the n + layer serving as a cathode so that the cathodes of SD3 and SD4 are not connected.

【0045】また、MOSトランジスタTr4のソース
及びドレイン(n+ )とPウェルとの間に夫々生じるp
n接合ダイオード(寄生ダイオード)を図5において、
夫々D5及びD6と示す。尚、本図において、出力端子
O1に接続されるべき平滑コンデンサーCは図示を省略
している。
Further, p generated between the source and drain (n + ) of the MOS transistor Tr4 and the P well, respectively.
In FIG. 5, an n-junction diode (parasitic diode) is shown.
Shown as D5 and D6, respectively. In this figure, the illustration of the smoothing capacitor C to be connected to the output terminal O1 is omitted.

【0046】本実施の形態における整流回路の動作は、
図2に示した第1の実施の形態において、pチャネルM
OSトランジスタTr1をnチャネルMOSトランジス
タTr4に置き換え、ショットキーダイオードSD1、
SD2の接続をそれぞれ逆方向に置換したものとして考
えればよい。
The operation of the rectifier circuit in the present embodiment is as follows.
In the first embodiment shown in FIG.
The OS transistor Tr1 is replaced with an n-channel MOS transistor Tr4, and the Schottky diode SD1
It may be considered that the connection of SD2 is replaced in the opposite direction.

【0047】つまり、入力端子P1の電位が出力端子O
1の電位より高い場合、すなわち、MOSトランジスタ
Tr4がOFFである場合、第2のショットキーダイオ
ードSD4が動作し、Pウェルの電位をMOSトランジ
スタTr4のドレイン電位と等しく保つため、寄生ダイ
オードD6でのリーク電流を防止できる。
That is, the potential of the input terminal P1 is
When the potential is higher than 1, that is, when the MOS transistor Tr4 is OFF, the second Schottky diode SD4 operates to keep the potential of the P well equal to the drain potential of the MOS transistor Tr4. Leak current can be prevented.

【0048】また、入力端子P1の電位が出力端子O1
の電位より低い場合、すなわち、MOSトランジスタT
r4がONしている場合、第1のショットキーダイオー
ドSD3が動作し、Pウェルの電位をMOSトランジス
タTr4のソース電位と等しく保つため、バックバイア
ス効果によるしきい値電圧の上昇及び寄生ダイオードD
5でのリーク電流を防止できる。よって、整流効率を損
なわずに高い出力電圧が得られる。
The potential of the input terminal P1 is changed to the output terminal O1.
Is lower than the potential of the MOS transistor T,
When r4 is ON, the first Schottky diode SD3 operates to keep the potential of the P well equal to the source potential of the MOS transistor Tr4.
5 can be prevented. Therefore, a high output voltage can be obtained without impairing the rectification efficiency.

【0049】要するに、本実施の形態では、入力端子P
1及び出力端子O1をそれぞれカソードとし、Pウェル
に共通接続されたアノードを有するショットキーダイオ
ードSD3、SD4を設けることで、この2つのダイオ
ードのうち、ソース及びドレインのうち電位の低いほう
と接続されているショットキーダイオードのみが動作
し、Pウェルの電位を常にソース及びドレインの電位以
下に保つことができる。
In short, in this embodiment, the input terminal P
By providing Schottky diodes SD3 and SD4 having cathodes 1 and the output terminal O1, respectively, and having an anode commonly connected to the P well, the two diodes are connected to the lower potential of the source and the drain of the two diodes. Only the active Schottky diode operates, and the potential of the P well can always be kept below the potential of the source and drain.

【0050】これにより、MOSトランジスタTr4の
しきい値電圧の上昇を防止し、また、MOSトランジス
タTr4の寄生ダイオードD5、D6によるリーク電流
を防止し、出力電圧の低下を防ぐことができるため、整
流効率が向上される。なお、従来に比べ、整流素子にシ
ョットキーダイオードSD3、SD4が追加されること
で整流回路に必要な面積は増加する。しかし、ショット
キーダイオードSD3、SD4の駆動能力は低くてよい
ので、ショットキーダイオードSD3、SD4の面積を
小さくすることが可能である。
As a result, an increase in the threshold voltage of the MOS transistor Tr4 can be prevented, a leakage current due to the parasitic diodes D5 and D6 of the MOS transistor Tr4 can be prevented, and a decrease in the output voltage can be prevented. Efficiency is improved. In addition, the area required for the rectifier circuit increases by adding Schottky diodes SD3 and SD4 to the rectifier element as compared with the related art. However, the driving capability of the Schottky diodes SD3 and SD4 may be low, so that the area of the Schottky diodes SD3 and SD4 can be reduced.

【0051】次に、図6に本発明の第4の実施の形態に
よる整流回路のMOSトランジスタ部分の素子構造を示
す。本実施の形態における整流回路の回路構成は、図3
を用いて説明した第2の実施の形態において、第1から
第3のpチャネルMOSトランジスタTr1〜Tr3を
nチャネルMOSトランジスタTr4〜Tr6に夫々置
き換えたものであるので、図示を省略する。
Next, FIG. 6 shows an element structure of a MOS transistor portion of a rectifier circuit according to a fourth embodiment of the present invention. The circuit configuration of the rectifier circuit in the present embodiment is shown in FIG.
In the second embodiment described above, the first to third p-channel MOS transistors Tr1 to Tr3 are replaced with n-channel MOS transistors Tr4 to Tr6, respectively, and are not shown.

【0052】図6に示すように、n型のシリコン基板に
設けられたPウェルに第1から第3のMOSトランジス
タTr4〜Tr6のソース及びドレインであるn+ 層と
バックバイアス供給用のp+ 層が形成されている。第1
と第2ののMOSトランジスタTr4、Tr5のソー
ス、及び、第1のMOSトランジスタTr4のドレイン
と第3のMOSトランジスタTr6のソースは夫々共通
のn+ 層を使用しているため、3つのMOSトランジス
タに対してn+ 層は4つ形成すればよい。
As shown in FIG. 6, n + layers serving as sources and drains of the first to third MOS transistors Tr4 to Tr6 and p + for supplying a back bias are provided in a P well provided in an n type silicon substrate. A layer is formed. First
And the sources of the second and third MOS transistors Tr4 and Tr5, and the drain of the first MOS transistor Tr4 and the source of the third MOS transistor Tr6 each use a common n + layer. In contrast, four n + layers may be formed.

【0053】第2及び第3のMOSトランジスタTr
2、Tr3のドレインであるn+ 層と、これに隣接する
バックバイアス供給用のp+ 層とは配線で共通に接続さ
れている。基板上には第1から第3のMOSトランジス
タTr4〜Tr6のゲートが形成されている。
Second and third MOS transistors Tr
2. The n + layer, which is the drain of Tr3, and the p + layer for back bias supply adjacent thereto are commonly connected by wiring. The gates of the first to third MOS transistors Tr4 to Tr6 are formed on the substrate.

【0054】また、MOSトランジスタTr4〜Tr6
のソース及びドレイン(n+ )とPウェルとの間に夫々
生じるpn接合ダイオード(寄生ダイオード)を図6に
おいて、夫々D5、D6、D7、D8と示す。尚、本図
において、出力端子O1に接続されるべき平滑コンデン
サーCは図示を省略している。
The MOS transistors Tr4 to Tr6
6, pn junction diodes (parasitic diodes) generated between the source and drain (n + ) and the P well are shown as D5, D6, D7, and D8 respectively in FIG. In this figure, the illustration of the smoothing capacitor C to be connected to the output terminal O1 is omitted.

【0055】本実施の形態における整流回路の動作は、
図3を用いて説明した第2の実施の形態において、第1
から第3のpチャネルMOSトランジスタTr1〜Tr
3をnチャネルMOSトランジスタTr4〜Tr6に置
き換えたものとして考えればよい。
The operation of the rectifier circuit in the present embodiment is as follows.
In the second embodiment described with reference to FIG.
To the third p-channel MOS transistors Tr1 to Tr
3 may be replaced with n-channel MOS transistors Tr4 to Tr6.

【0056】つまり、入力端子P1の電位が出力端子O
1の電位より高い場合、すなわち、第1のnチャネルM
OSトランジスタTr4がOFFである場合、第3のM
OSトランジスタTr6がONし、Pウェルの電位を第
1のMOSトランジスタTr4のドレイン電位と等しく
保つため、寄生ダイオードD6でのリーク電流を防止で
きる。
That is, the potential of the input terminal P1 is
1, the first n-channel M
When the OS transistor Tr4 is OFF, the third M
Since the OS transistor Tr6 is turned on and the potential of the P well is kept equal to the drain potential of the first MOS transistor Tr4, it is possible to prevent a leakage current in the parasitic diode D6.

【0057】また、入力端子P1の電位が出力端子O1
の電位より低い場合、すなわち、第1のnチャネルMO
SトランジスタがONしている場合、第2のMOSトラ
ンジスタTr5がONし、Pウェルの電位を第1のMO
SトランジスタTr4のソース電位と等しく保つため、
バックバイアス効果によるしきい値電圧の上昇及び寄生
ダイオードD5でのリーク電流を防止できる。
Further, the potential of the input terminal P1 is changed to the output terminal O1.
, Ie, the first n-channel MO
When the S transistor is turned on, the second MOS transistor Tr5 is turned on, and the potential of the P well is changed to the first MO transistor.
In order to keep it equal to the source potential of the S transistor Tr4,
It is possible to prevent an increase in threshold voltage due to the back bias effect and a leak current in the parasitic diode D5.

【0058】よって、整流効率を損なわずに高い出力電
圧が得られる。尚、第2及び第3のMOSトランジスタ
Tr5、Tr6のドレイン電位は常にPウェル電位と等
しいため、寄生ダイオードD7及びD8からのリークが
ないことは明らかである。
Therefore, a high output voltage can be obtained without impairing the rectification efficiency. Since the drain potentials of the second and third MOS transistors Tr5 and Tr6 are always equal to the P-well potential, it is clear that there is no leakage from the parasitic diodes D7 and D8.

【0059】要するに、本実施の形態では、ソースが入
力端子P1に接続され、ゲートが出力端子O1に接続さ
れた第2のnチャネルMOSトランジスタTr5と、ソ
ースが出力端子O1に接続され、ゲートが入力端子P1
に接続された第3のnチャネルMOSトランジスタTr
6とを設け、両者のドレインを第1のnチャネルMOS
トランジスタTr4のPウェルへ接続することで、この
第2、第3のトランジスタのうち、そのゲートが入力端
子及び出力端子のうち電位の高い方と接続されているト
ランジスタのみが動作して、Pウェルの電位を常にソー
ス及びドレインの電位以下に保つことができる。
In short, in the present embodiment, the second n-channel MOS transistor Tr5 whose source is connected to the input terminal P1 and whose gate is connected to the output terminal O1, the source is connected to the output terminal O1, and the gate is Input terminal P1
N-channel MOS transistor Tr connected to
6 and both drains are connected to the first n-channel MOS.
By connecting to the P well of the transistor Tr4, only the transistor whose gate is connected to the higher potential of the input terminal and the output terminal of the second and third transistors operates, and the P well Can always be kept below the source and drain potentials.

【0060】これにより、MOSトランジスタTr4の
しきい値電圧の上昇を防止し、また、MOSトランジス
タTr4〜Tr6の寄生ダイオードD5、D6、D7、
D8によるリーク電流を防止し、出力電圧の低下を防ぐ
ことができるため、整流効率が向上される。
This prevents an increase in the threshold voltage of the MOS transistor Tr4, and prevents the parasitic diodes D5, D6, D7,
Since the leakage current due to D8 can be prevented and the output voltage can be prevented from lowering, the rectification efficiency is improved.

【0061】なお、従来に比べ、整流素子に第2、第3
のMOSトランジスタTr5、Tr6が追加されること
で整流回路に必要な面積は増加する。しかし、第2、第
3のMOSトランジスタTr5、Tr6の駆動能力は低
くてよいので、これらの面積は第1のMOSトランジス
タTr4に比べて小さくすることが可能である。また、
第1から第3のMOSトランジスタTr4〜Tr6は、
Nウェルやソース、ドレインを共有できるため、大幅な
工程の増加もなく、本実施の形態の整流回路の製造が可
能である。
Note that the rectifying element has a second and third
By adding the MOS transistors Tr5 and Tr6, the area required for the rectifier circuit increases. However, since the driving capability of the second and third MOS transistors Tr5 and Tr6 may be low, their area can be made smaller than that of the first MOS transistor Tr4. Also,
The first to third MOS transistors Tr4 to Tr6 are:
Since the N well, the source, and the drain can be shared, the rectifier circuit of the present embodiment can be manufactured without a significant increase in the number of steps.

【0062】また、本発明の第5の実施の形態として、
図7に示すように、本発明の第2の実施の形態に記載し
た整流回路から平滑コンデンサーCを除いたバイアス供
給回路付きトランジスタBTr1、2及び本発明の第4
の実施の形態に記載した整流回路から平滑コンデンサー
Cを除いたバイアス供給回路付きトランジスタBTr
3、4とを用い、これらをダイオードとしてブリッジ型
に接続することにより、全波整流回路を構成することも
可能である。
Further, as a fifth embodiment of the present invention,
As shown in FIG. 7, transistors BTr1 and BTr2 with a bias supply circuit in which the smoothing capacitor C is removed from the rectifier circuit described in the second embodiment of the present invention, and a fourth embodiment of the present invention.
Transistor BTr with a bias supply circuit obtained by removing the smoothing capacitor C from the rectifier circuit described in the embodiment.
It is also possible to configure a full-wave rectifier circuit by using the devices 3 and 4 and connecting them in a bridge type as diodes.

【0063】図7には、第2の実施の形態の整流回路と
第3の実施の形態の整流回路とを組み合わせて用いてい
るが、第1から第4の実施の形態に示した整流回路のう
ち、任意の4つを組み合わせることも可能である。
Although the rectifier circuit of the second embodiment and the rectifier circuit of the third embodiment are used in combination in FIG. 7, the rectifier circuits shown in the first to fourth embodiments are used. Of these, any four may be combined.

【0064】更に、上記バイアス供給回路付きトランジ
スタBTr1は、整流回路のみならず、バックバイアス
効果によるトランジスタのしきい値変調を極力さけなけ
ればならないような部位に使用することもできる。例え
ば、本発明の第6の実施の形態として図8に示すよう
に、第1のpチャネルMOSトランジスタTr1のゲー
トをドライバ1の出力に、ソースをVDDに接続し、ド
レインを出力端子O1及び接地接続することにより、ド
ライバ1の出力を効率よく取り出すことが可能である。
Further, the transistor BTr1 with a bias supply circuit can be used not only in a rectifier circuit but also in a portion where threshold voltage modulation of a transistor due to a back bias effect must be minimized. For example, as shown in FIG. 8 as a sixth embodiment of the present invention, the gate of the first p-channel MOS transistor Tr1 is connected to the output of the driver 1, the source is connected to VDD, and the drain is connected to the output terminal O1 and the ground. By connecting, the output of the driver 1 can be efficiently extracted.

【0065】尚、本発明は上記実施の形態に限定される
主旨のものではなく、例えば実施の形態4において、n
型基板でなくp型基板を用い、pウェルを取り囲む様に
nウェルを形成する、いわゆるトリプルウェル構造を用
いるなど、本発明の主旨において様々な設計変更が可能
である。
It should be noted that the present invention is not intended to be limited to the above embodiment. For example, in the fourth embodiment, n
Various design changes are possible within the gist of the present invention, such as using a so-called triple well structure in which a p-type substrate is used instead of a mold substrate and an n-well is formed so as to surround the p-well.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
整流素子としてMOSFETを用いた場合にもしきい値
電圧の上昇及び寄生ダイオードによるリークを抑制して
MOSFETでの電圧降下を防止し、整流効率の低下を
防止した整流回路が得られる。
As described above, according to the present invention,
Even when a MOSFET is used as a rectifying element, a rectifying circuit that suppresses a rise in threshold voltage and a leak due to a parasitic diode, prevents a voltage drop in the MOSFET, and prevents a reduction in rectifying efficiency can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態による整流回路の構
成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1の整流回路の素子構造を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view showing an element structure of the rectifier circuit of FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態による整流回路の構
成を示す回路図である。
FIG. 3 is a circuit diagram illustrating a configuration of a rectifier circuit according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3の整流回路の素子構造を示す断面図であ
る。
FIG. 4 is a sectional view showing an element structure of the rectifier circuit of FIG.

【図5】本発明の第3の実施の形態による整流回路の素
子構造を示す断面図である。
FIG. 5 is a sectional view showing an element structure of a rectifier circuit according to a third embodiment of the present invention.

【図6】本発明の第4の実施の形態による整流回路の素
子構造を示す断面図である。
FIG. 6 is a sectional view illustrating an element structure of a rectifier circuit according to a fourth embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第5の実施の形態による整流回路の構
成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a fifth embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第6の実施の形態による整流回路の構
成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a rectifier circuit according to a sixth embodiment of the present invention.

【図9】従来の整流回路の回路図である。FIG. 9 is a circuit diagram of a conventional rectifier circuit.

【図10】従来の整流素子の構成を示す回路図である。FIG. 10 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional rectifier.

【符号の説明】 P1、P2 入力端子 O1、O2 出力端子 Tr1〜Tr4 pチャネルMOSトランジスタ Tr5〜Tr8 nチャネルMOSトランジスタ D1〜D8 寄生ダイオード SD1〜SD4 ショットキーダイオード C 平滑コンデンサー[Description of Signs] P1, P2 input terminals O1, O2 output terminals Tr1 to Tr4 p-channel MOS transistors Tr5 to Tr8 n-channel MOS transistors D1 to D8 parasitic diodes SD1 to SD4 Schottky diodes C smoothing capacitors

Claims (13)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続されたpチャネルMOSF
ETと、出力端子に接続された平滑コンデンサーとを備
え、 前記入力端子と前記出力端子のうち高電位の端子から前
記pチャネルMOSFETへバックバイアス電圧を供給
する手段を具備していることを特徴とする整流回路。
1. A p-channel MOSF having a source connected to an input terminal and a drain and a gate connected to an output terminal.
ET and a smoothing capacitor connected to an output terminal, comprising: a means for supplying a back bias voltage from the high potential terminal of the input terminal and the output terminal to the p-channel MOSFET. Rectifier circuit.
【請求項2】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続された第1のpチャネルM
OSFETと、ソースが前記入力端子に接続され、ゲー
トが前記出力端子に接続された第2のpチャネルMOS
FETと、ゲートが前記入力端子に接続され、ソースが
前記出力端子に接続され、ドレインが前記第2のMOS
FETのドレインに接続された第3のpチャネルMOS
FETと、前記出力端子に接続された平滑コンデンサー
とを備え、 前記第2のpチャネルMOSFETのドレインと前記第
3のpチャネルMOSFETのドレインとの接続点から
前記第1から第3のMOSFETへバックバイアス電圧
が供給されていることを特徴とする整流回路。
2. A first p-channel transistor having a source connected to the input terminal and a drain and gate connected to the output terminal.
An OSFET and a second p-channel MOS transistor having a source connected to the input terminal and a gate connected to the output terminal
An FET, a gate connected to the input terminal, a source connected to the output terminal, and a drain connected to the second MOS
Third p-channel MOS connected to the drain of the FET
An FET, and a smoothing capacitor connected to the output terminal, wherein a connection point between the drain of the second p-channel MOSFET and the drain of the third p-channel MOSFET is connected to the first to third MOSFETs. A rectifier circuit to which a bias voltage is supplied.
【請求項3】 前記第1から第3のpチャネルMOSF
ETは共通のNウェル内に形成されていることを特徴と
する請求項2に記載の整流回路。
3. The first to third p-channel MOSFs
The rectifier circuit according to claim 2, wherein the ET is formed in a common N-well.
【請求項4】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続されたpチャネルMOSF
ETと、アノード端子が前記入力端子に接続された第1
のショットキーダイオードと、アノード端子が前記出力
端子に接続され、カソード端子が前記第1のショットキ
ーダイオードのカソード端子に接続された第2のショッ
トキーダイオードと、前記出力端子に接続された平滑コ
ンデンサーとを備え、 前記第1のショットキーダイオードのカソードと前記第
2のショットキーダイオードのカソードとの接続点から
前記pチャネルMOSFETへバックバイアス電圧が供
給されていることを特徴とする整流回路。
4. A p-channel MOSF having a source connected to the input terminal and a drain and a gate connected to the output terminal.
ET and a first terminal having an anode terminal connected to the input terminal.
A second Schottky diode having an anode terminal connected to the output terminal and a cathode terminal connected to the cathode terminal of the first Schottky diode; and a smoothing capacitor connected to the output terminal. A rectifier circuit, wherein a back bias voltage is supplied to the p-channel MOSFET from a connection point between the cathode of the first Schottky diode and the cathode of the second Schottky diode.
【請求項5】 前記pチャネルMOSFETと前記第1
と第2のショットキーダイオードのカソードが共通のN
ウェル内に形成されていることを特徴とする請求項4に
記載の整流回路。
5. The p-channel MOSFET and the first
And the second Schottky diode have a common N
The rectifier circuit according to claim 4, wherein the rectifier circuit is formed in a well.
【請求項6】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続されたnチャネルMOSF
ETと、前記出力端子に接続された平滑コンデンサーと
を備え、 前記入力端子と前記出力端子のうち低電位の端子から前
記nチャネルMOSFETへバックバイアス電圧を供給
する手段を具備していることを特徴とする整流回路。
6. An n-channel MOSF having a source connected to the input terminal and a drain and a gate connected to the output terminal.
ET, a smoothing capacitor connected to the output terminal, and a means for supplying a back bias voltage to the n-channel MOSFET from a low potential terminal of the input terminal and the output terminal. Rectifier circuit.
【請求項7】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続された第1のnチャネルM
OSFETと、ソースが前記入力端子に接続され、ゲー
トが前記出力端子に接続された第2のnチャネルMOS
FETと、ゲートが前記入力端子に接続され、ソースが
前記出力端子に接続され、ドレインが前記第2のnチャ
ネルMOSFETのドレインに接続された第3のnチャ
ネルMOSFETと、前記出力端子に接続された平滑コ
ンデンサーとを備え、 前記第2のnチャネルMOSFETのドレインと前記第
3のnチャネルMOSFETのドレインから前記第1か
ら第3のnチャネルMOSFETへバックバイアス電圧
が供給されていることを特徴とする整流回路。
7. A first n-channel transistor having a source connected to the input terminal and a drain and a gate connected to the output terminal.
An OSFET and a second n-channel MOS transistor having a source connected to the input terminal and a gate connected to the output terminal
An FET, a gate connected to the input terminal, a source connected to the output terminal, a drain connected to the drain of the second n-channel MOSFET, a third n-channel MOSFET connected to the output terminal; And a back bias voltage is supplied from the drain of the second n-channel MOSFET and the drain of the third n-channel MOSFET to the first to third n-channel MOSFETs. Rectifier circuit.
【請求項8】 前記第1から第3のnチャネルMOSF
ETは共通のPウェル内に形成されていることを特徴と
する請求項7に記載の整流回路。
8. The first to third n-channel MOSFs
The rectifier circuit according to claim 7, wherein the ET is formed in a common P well.
【請求項9】 ソースが入力端子に接続され、ドレイン
及びゲートが出力端子に接続されたnチャネルMOSF
ETと、カソード端子が前記入力端子に接続された第1
のショットキーダイオードと、カソード端子が前記出力
端子に接続され、アノード端子が前記第1のショットキ
ーダイオードのアノード端子に接続された第2のショッ
トキーダイオードと、前記出力端子に接続された平滑コ
ンデンサーとを備え、 前記第1のショットキーダイオードのアノードと前記第
2のショットキーダイオードのアノードとの接続点から
前記MOSFETへバックバイアス電圧が供給されてい
ることを特徴とする整流回路。
9. An n-channel MOSF having a source connected to the input terminal, and a drain and a gate connected to the output terminal.
ET and a first terminal having a cathode terminal connected to the input terminal.
A second Schottky diode having a cathode terminal connected to the output terminal and an anode terminal connected to the anode terminal of the first Schottky diode; and a smoothing capacitor connected to the output terminal. A rectifier circuit, wherein a back bias voltage is supplied to the MOSFET from a connection point between the anode of the first Schottky diode and the anode of the second Schottky diode.
【請求項10】 ソースが入力端子に接続され、ドレイ
ン及びゲートが出力端子に接続されたpチャネルMOS
FETと、出力端子に接続された平滑コンデンサーとを
備え、 前記pチャネルMOSFETのNウェル電位が前記ソー
ス及び前記ドレインの電位以上になるようなバイアス電
圧供給手段を具備していることを特徴とする整流回路。
10. A p-channel MOS having a source connected to an input terminal and a drain and a gate connected to an output terminal.
An FET and a smoothing capacitor connected to an output terminal; and a bias voltage supply means for setting the N-well potential of the p-channel MOSFET to be equal to or higher than the potentials of the source and the drain. Rectifier circuit.
【請求項11】 ソースが入力端子に接続され、ドレイ
ン及びゲートが出力端子に接続されたnチャネルMOS
FETと、出力端子に接続された平滑コンデンサーとを
備え、 前記nチャネルMOSFETのPウェル電位が前記ソー
ス及び前記ドレインの電位以下になるようなバイアス電
圧供給手段を具備していることを特徴とする整流回路。
11. An n-channel MOS having a source connected to the input terminal and a drain and a gate connected to the output terminal.
An FET and a smoothing capacitor connected to an output terminal; and a bias voltage supply means for setting a P-well potential of the n-channel MOSFET to be equal to or lower than a potential of the source and the drain. Rectifier circuit.
【請求項12】 pチャネルMOSFETのソースとド
レインのうち高電位の領域から前記pチャネルMOSF
ETのNウェルへバイアス電圧を供給する手段を具備し
ていることを特徴とするバイアス供給回路付きMOSF
ET。
12. The p-channel MOSFET according to claim 1, further comprising:
MOSF with a bias supply circuit, comprising means for supplying a bias voltage to an N well of an ET.
ET.
【請求項13】 nチャネルMOSFETのソースとド
レインのうち低電位の領域から前記MOSFETのPウ
ェルへバイアス電圧を供給する手段を具備していること
を特徴とするバイアス供給回路付きMOSFET。
13. A MOSFET with a bias supply circuit, comprising: means for supplying a bias voltage from a low potential region of a source and a drain of an n-channel MOSFET to a P-well of the MOSFET.
JP05153598A 1998-02-17 1998-02-17 Rectifier circuit Expired - Fee Related JP3505380B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05153598A JP3505380B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Rectifier circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP05153598A JP3505380B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Rectifier circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11233730A true JPH11233730A (en) 1999-08-27
JP3505380B2 JP3505380B2 (en) 2004-03-08

Family

ID=12889728

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP05153598A Expired - Fee Related JP3505380B2 (en) 1998-02-17 1998-02-17 Rectifier circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3505380B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047274A1 (en) * 2002-11-18 2004-06-03 Renesas Technology Corp. Booster circuit
WO2006013626A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Fujitsu Limited Ic card and semiconductor device
JP2006191781A (en) * 2004-07-16 2006-07-20 Seiko Instruments Inc Charge-pump circuit
JP2009055769A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power storage circuit
JP2009519606A (en) * 2005-12-15 2009-05-14 ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド Light emitting device
JP2010085328A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Toyota Central R&D Labs Inc Hold circuit
US7750609B2 (en) 2005-04-21 2010-07-06 Rohm Co., Ltd. Output device and electronic device provided with same
JP2012013518A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Panasonic Electric Works Co Ltd Temperature sensor
JP2013055813A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Rohm Co Ltd Backflow prevention circuit, step-down dc/dc converter using the same, control circuit for the same, charging circuit, and electronic apparatus
WO2015170479A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit, and rectifier and wireless power supply device equipped with same
US9312246B2 (en) 2006-03-31 2016-04-12 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device and lighting system having the same
CN105679758A (en) * 2016-03-25 2016-06-15 南京微盟电子有限公司 P-type metal oxide semiconductor field effect transistor capable of preventing current backflow

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004047274A1 (en) * 2002-11-18 2004-06-03 Renesas Technology Corp. Booster circuit
JP2006191781A (en) * 2004-07-16 2006-07-20 Seiko Instruments Inc Charge-pump circuit
WO2006013626A1 (en) * 2004-08-04 2006-02-09 Fujitsu Limited Ic card and semiconductor device
US7750609B2 (en) 2005-04-21 2010-07-06 Rohm Co., Ltd. Output device and electronic device provided with same
JP2009519606A (en) * 2005-12-15 2009-05-14 ソウル セミコンダクター カンパニー リミテッド Light emitting device
US8847254B2 (en) 2005-12-15 2014-09-30 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device
US9312246B2 (en) 2006-03-31 2016-04-12 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device and lighting system having the same
US9576939B2 (en) 2006-03-31 2017-02-21 Seoul Semiconductor Co., Ltd. Light emitting device and lighting system having the same
JP4516587B2 (en) * 2007-08-29 2010-08-04 日本電信電話株式会社 Power storage circuit
JP2009055769A (en) * 2007-08-29 2009-03-12 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Power storage circuit
JP2010085328A (en) * 2008-10-01 2010-04-15 Toyota Central R&D Labs Inc Hold circuit
JP2012013518A (en) * 2010-06-30 2012-01-19 Panasonic Electric Works Co Ltd Temperature sensor
JP2013055813A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Rohm Co Ltd Backflow prevention circuit, step-down dc/dc converter using the same, control circuit for the same, charging circuit, and electronic apparatus
WO2015170479A1 (en) * 2014-05-09 2015-11-12 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit, and rectifier and wireless power supply device equipped with same
CN106464152A (en) * 2014-05-09 2017-02-22 松下知识产权经营株式会社 Rectifier circuit, and rectifier and wireless power supply device equipped with same
JPWO2015170479A1 (en) * 2014-05-09 2017-04-20 パナソニックIpマネジメント株式会社 Rectifier circuit, and rectifier and non-contact power supply device including the same
US10056787B2 (en) 2014-05-09 2018-08-21 Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. Rectifier circuit, and contactless power supply device
CN106464152B (en) * 2014-05-09 2019-07-26 松下知识产权经营株式会社 Rectification circuit and contactless power supply device
CN105679758A (en) * 2016-03-25 2016-06-15 南京微盟电子有限公司 P-type metal oxide semiconductor field effect transistor capable of preventing current backflow

Also Published As

Publication number Publication date
JP3505380B2 (en) 2004-03-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9866207B2 (en) Semiconductor device, power control device and electronic system
US7777279B2 (en) Semiconductor device capable of avoiding latchup breakdown resulting from negative variation of floating offset voltage
US6130572A (en) NMOS negative charge pump
JP2535173B2 (en) Integrated dual charge pump power supply circuit including power down characteristics and RS-232 transmitter / receiver
KR100327815B1 (en) Semiconductor integrated circuit
US20060118860A1 (en) Semiconductor device
JP3505380B2 (en) Rectifier circuit
US7969190B2 (en) Input stage for mixed-voltage-tolerant buffer with reduced leakage
US8362830B2 (en) Power semiconductor device
JPH051621B2 (en)
US20050140426A1 (en) Charge pump circuit
US20030155958A1 (en) Drive circuit
US10236768B2 (en) Switched-capacitor charge pump with reduced diode threshold voltage and on state resistance
EP0556832B1 (en) Semiconductor for integrated device including a power supply voltage conversion circuit and protection means
US6624479B2 (en) Semiconductor device having a protective circuit
US20160056148A1 (en) Semiconductor device
US5449936A (en) High current MOS transistor bridge structure
US20060131661A1 (en) Semiconductor device full-wave rectifier circuit and half-wave rectifier circuit
US20220246758A1 (en) High voltage switch device
JP3501541B2 (en) Full-wave rectifier circuit
US20050280084A1 (en) Semiconductor device
US5463240A (en) CMIS device with increased gain
US5930191A (en) Semiconductor memory device having a plurality of power voltages
JP2007123706A (en) Semiconductor device
JP2001086641A (en) Input protecting circuit and semiconductor integrated circuit

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20031209

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20031215

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091219

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101219

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111219

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121219

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 10

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 10

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131219

Year of fee payment: 10

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees