JPS59225416A - 集積回路電圧レギユレ−タ - Google Patents
集積回路電圧レギユレ−タInfo
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- JPS59225416A JPS59225416A JP10354384A JP10354384A JPS59225416A JP S59225416 A JPS59225416 A JP S59225416A JP 10354384 A JP10354384 A JP 10354384A JP 10354384 A JP10354384 A JP 10354384A JP S59225416 A JPS59225416 A JP S59225416A
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- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is dc
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is dc using uncontrolled devices with non-linear characteristics
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- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
- G05F1/46—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc
- G05F1/56—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices
- G05F1/565—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor
- G05F1/569—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection
- G05F1/571—Regulating voltage or current wherein the variable actually regulated by the final control device is dc using semiconductor devices in series with the load as final control devices sensing a condition of the system or its load in addition to means responsive to deviations in the output of the system, e.g. current, voltage, power factor for protection with overvoltage detector
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
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ュレータ回路に関し。
更に詳しくは自動ｋＶｃ便用したときみられるような一
時的な高電圧に耐え得る県債回路電圧レギュレータに関
する。
時的な高電圧に耐え得る県債回路電圧レギュレータに関
する。
電子装置は未調整の供給電圧で電流上受は電気的負荷に
調整した電圧を供給する電圧レギュレータをしはしは含
む。
調整した電圧を供給する電圧レギュレータをしはしは含
む。
最近の装置においては、電力全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。
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ゼ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７て、給電される集積
回路とは別個のチップ上にあるいは同一のチップ上に設
けられた集積回路電圧レギュレータを用いて電圧調整す
るのが一般的になってきている。
る。かかる回路やセンサに関連し７て、給電される集積
回路とは別個のチップ上にあるいは同一のチップ上に設
けられた集積回路電圧レギュレータを用いて電圧調整す
るのが一般的になってきている。
モノリシッ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ｅユ電圧調整の必要条件は特に厳
しい。エンジンの停止、始動またはバッテリケーブルの
外れ、または他のある電気接続線の断線が生じた場合Ｖ
Ｃは交流発電機と主電圧レギュレータとの相互作用によ
ジグランドＶζ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。ｌた、自動車
では広い温腿範囲にわたって動作する必要・がある、従
って、多くの自動車の電子回路用電圧レギュレータは調
整電圧の何倍もの大きざの正負の電圧変動を受ける供給
電圧から比較的厳密に・調整された低電圧全出力するも
のでなければならない。しかも、そのような調！！會広
い温度範囲にわたって行わなけれはならない。結局のと
ころコストとは軸性とが自動車での使用では非常に大切
である。
ある。自動車においてｅユ電圧調整の必要条件は特に厳
しい。エンジンの停止、始動またはバッテリケーブルの
外れ、または他のある電気接続線の断線が生じた場合Ｖ
Ｃは交流発電機と主電圧レギュレータとの相互作用によ
ジグランドＶζ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。ｌた、自動車
では広い温腿範囲にわたって動作する必要・がある、従
って、多くの自動車の電子回路用電圧レギュレータは調
整電圧の何倍もの大きざの正負の電圧変動を受ける供給
電圧から比較的厳密に・調整された低電圧全出力するも
のでなければならない。しかも、そのような調！！會広
い温度範囲にわたって行わなけれはならない。結局のと
ころコストとは軸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ねばならず、従って、簡単に製造で
き、シンプルでは頼のおりる回路設計が要求される。
き、シンプルでは頼のおりる回路設計が要求される。
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
ノリシック県債回路の通常の製造法では、自動車で予期
ぎれる大きざ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。従って、
自動車の集積回路電圧レギュレータはある種の一時的電
圧に対する保護ｒ含筐なり′れはならない。一時的電圧
に対する保護のための種々の回路設計ならひに技術は知
られている。
ノリシック県債回路の通常の製造法では、自動車で予期
ぎれる大きざ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。従って、
自動車の集積回路電圧レギュレータはある種の一時的電
圧に対する保護ｒ含筐なり′れはならない。一時的電圧
に対する保護のための種々の回路設計ならひに技術は知
られている。
一ツノ手法は１９８２年３月９日にダブり二−〇ジェッ
ト・ジュニアに与えらオした米国特許第４，３１９．１
７９号に開示されている。この手法はレギュレータノぐ
スデノ々イスとこのデノ々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。
ト・ジュニアに与えらオした米国特許第４，３１９．１
７９号に開示されている。この手法はレギュレータノぐ
スデノ々イスとこのデノ々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５が並みの
大きさである場合はトランジスタのペースとグランド間
のインピーダンスを丁ける回路によって得られる。大き
な一時的電圧が生じｆＣｓ合にはペースはグランドと実
質上短絡する。
大きさである場合はトランジスタのペースとグランド間
のインピーダンスを丁ける回路によって得られる。大き
な一時的電圧が生じｆＣｓ合にはペースはグランドと実
質上短絡する。
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７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シわずかに小でお
ることという制限ケ受ける。
大の許容し７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シわずかに小でお
ることという制限ケ受ける。
この電圧制限すなわち電圧リミットは多くの自動車にお
いては十分ＶＣ冒いものではない。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シフ
、レギュレータの故障となる。また、ベース電極かグラ
ンドと短絡するような電圧が印加ぎれると電圧調整が不
能となる。ＸＭＩ整が一瞬たｐとも不能となるとレギュ
レータによって給電されているロジック回路の故障とな
る。結局のところ、レギュ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。
いては十分ＶＣ冒いものではない。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シフ
、レギュレータの故障となる。また、ベース電極かグラ
ンドと短絡するような電圧が印加ぎれると電圧調整が不
能となる。ＸＭＩ整が一瞬たｐとも不能となるとレギュ
レータによって給電されているロジック回路の故障とな
る。結局のところ、レギュ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。
本発明の電圧レギュレータは全体のレギュレータに対し
大幅に増大された破壊リミットを提供し。
大幅に増大された破壊リミットを提供し。
かつ、その破壊リミットまで電圧調整を行うので、本発
明の電圧レギュレータでは従来の一時的電圧に対する保
護設計が令する制約の多くは回避される。そし７てトラ
ンジスタの破壊条件下ではレギュレータ電流れる電流は
内部インピーダンスによって制限される。か＜ Ｌ、で
、トランジスタの破壊電圧奮起えても必すしもレギュレ
ータの破壊とはならない。
明の電圧レギュレータでは従来の一時的電圧に対する保
護設計が令する制約の多くは回避される。そし７てトラ
ンジスタの破壊条件下ではレギュレータ電流れる電流は
内部インピーダンスによって制限される。か＜ Ｌ、で
、トランジスタの破壊電圧奮起えても必すしもレギュレ
ータの破壊とはならない。
本発明は第１の導電型のパストランジスタを有する集積
回路電圧レギュレータである。このノゼストツンジスタ
は前置レギュレータトランジスタと逆バイアスダイオー
ドによりいずれの極性の一時的な過電圧から保護ぎれる
。そして、前置レキュレータトランジスタはパストラン
ジスタに電流を供給し、逆バイアスダイオ−Ｐはパスト
ランジスタと前置レギュレータトランジスタの接続点を
基準電位に接続する。Ｍｌおよび第２のベース駆動手段
はノ々ストランジスタと前置レギュレータトラ″ンジス
タとに一定のペース駆動韻号紮与え、これＩｃ Ｌ り
前１ｉレギユレータトランジスタとそのペース駆動手
段はノぐストランジスタ會第１の極性の一時的電、圧か
ら保護し、ダイオ−１′はノぐストランジスタを第２の
極性の一時的電圧から保護する。
回路電圧レギュレータである。このノゼストツンジスタ
は前置レギュレータトランジスタと逆バイアスダイオー
ドによりいずれの極性の一時的な過電圧から保護ぎれる
。そして、前置レキュレータトランジスタはパストラン
ジスタに電流を供給し、逆バイアスダイオ−Ｐはパスト
ランジスタと前置レギュレータトランジスタの接続点を
基準電位に接続する。Ｍｌおよび第２のベース駆動手段
はノ々ストランジスタと前置レギュレータトラ″ンジス
タとに一定のペース駆動韻号紮与え、これＩｃ Ｌ り
前１ｉレギユレータトランジスタとそのペース駆動手
段はノぐストランジスタ會第１の極性の一時的電、圧か
ら保護し、ダイオ−１′はノぐストランジスタを第２の
極性の一時的電圧から保護する。
前置レギュレータトランジスタは直列接続の抵抗’（ｃ
有する。この抵抗は前置レギュレータトランジスタが第
２の極性の過大な電圧によｐ電気的に破壊し、たときト
ランジスタを流れる電流上制限する。この抵抗は更ＶＣ
第１の愉性の一時的電圧を阻止するよう第２の導電型の
電気的に絶縁されたウェル（シシＥＬＬ）に設りられて
なる第１の導電型の拡散抵抗でよい。ノξストランジス
タのペース駆動手段はツェナーダイオードと、鰍、流源
で構成してよい。電流源はダイオ−Ｐの破壊電圧を維持
するのに十分な電流全供給する。パストランジスタのベ
ースの第】の硫性の過電圧からの保護は、前置レギュレ
ータと拡散抵抗によって保護がなされたのと同一の方法
で別の拡散抵抗とトランジスタとによ、！２なされる。
有する。この抵抗は前置レギュレータトランジスタが第
２の極性の過大な電圧によｐ電気的に破壊し、たときト
ランジスタを流れる電流上制限する。この抵抗は更ＶＣ
第１の愉性の一時的電圧を阻止するよう第２の導電型の
電気的に絶縁されたウェル（シシＥＬＬ）に設りられて
なる第１の導電型の拡散抵抗でよい。ノξストランジス
タのペース駆動手段はツェナーダイオードと、鰍、流源
で構成してよい。電流源はダイオ−Ｐの破壊電圧を維持
するのに十分な電流全供給する。パストランジスタのベ
ースの第】の硫性の過電圧からの保護は、前置レギュレ
ータと拡散抵抗によって保護がなされたのと同一の方法
で別の拡散抵抗とトランジスタとによ、！２なされる。
ツェナーダイオ−Ｐはノξストランジスタのベースを第
２の極性の過電圧から保護する。
２の極性の過電圧から保護する。
第１図は本発明の電圧レギュレータの第１の実施例の回
路図、第２図は本発明の電圧レギュレータの第２の実施
例の回路図である。
路図、第２図は本発明の電圧レギュレータの第２の実施
例の回路図である。
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尾電圧として出力端子１２に供給
される。仁のレギュレータ回路は通常のエピタキシャル
製造法を用いてモノリシック集積回路として有利に製造
されるように設計される。
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尾電圧として出力端子１２に供給
される。仁のレギュレータ回路は通常のエピタキシャル
製造法を用いてモノリシック集積回路として有利に製造
されるように設計される。
レギュレータ回路において最終脚整はエミッタが出力端
子１２ｖｃ接続されているＮ Ｐ Ｎ ）ランジスタと
して示されるレギュレータパストランジスタｉ ３ｖｃ
より何なわれる、入力端子１１は前置レギュレータ１４
會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の一足のベース駆動電圧はカンードが前
記トランジスタのベースに、アノードがグランドまたは
他の基準電圧源１６に接続されてなるツェナーダイオー
ド１５によって与えられる。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。ｆｋはと詳
述するが＊ Ｍａｊ置レギしレータ回路１４とバイアス
回路１７とは共に過大な正と負の一時的な電圧かレギュ
レータハストランジスタ１３にρ１からない工うＶＣ設
Ｂ士される。
子１２ｖｃ接続されているＮ Ｐ Ｎ ）ランジスタと
して示されるレギュレータパストランジスタｉ ３ｖｃ
より何なわれる、入力端子１１は前置レギュレータ１４
會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の一足のベース駆動電圧はカンードが前
記トランジスタのベースに、アノードがグランドまたは
他の基準電圧源１６に接続されてなるツェナーダイオー
ド１５によって与えられる。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。ｆｋはと詳
述するが＊ Ｍａｊ置レギしレータ回路１４とバイアス
回路１７とは共に過大な正と負の一時的な電圧かレギュ
レータハストランジスタ１３にρ１からない工うＶＣ設
Ｂ士される。
前置レギュレータ回路１４にエミッタが入力端子１１ｖ
ｃ抵抗２１′に介して接続され、コレクタがレギュレー
タハストランジスタ１３のコレクタに接続されてなるＰ
へＰトランジスタ２０？１−含む。
ｃ抵抗２１′に介して接続され、コレクタがレギュレー
タハストランジスタ１３のコレクタに接続されてなるＰ
へＰトランジスタ２０？１−含む。
阪述する目的のため、抵抗２１は望ましくは電気的に絶
縁されｆ′ｃＮ型のウェルに設けらｒＬ ′ｆＣ，Ｐ型
の拡散抵抗でめる。トランジスタ１３と２０のコレクタ
の相接続点ｔユカソードがこの相接続点に接続され、ア
ノ−ＦがグランドＶＣ接続されでなるダイオード２２″
’に介してグランド１６に接続される。
縁されｆ′ｃＮ型のウェルに設けらｒＬ ′ｆＣ，Ｐ型
の拡散抵抗でめる。トランジスタ１３と２０のコレクタ
の相接続点ｔユカソードがこの相接続点に接続され、ア
ノ−ＦがグランドＶＣ接続されでなるダイオード２２″
’に介してグランド１６に接続される。
トランジスタ２００ペースは電界効果トランジスタ（Ｆ
Ｆｉ ’ｌ’ ） ２３０ドレイン電極に接続される
。
Ｆｉ ’ｌ’ ） ２３０ドレイン電極に接続される
。
この？’Ｅ’Ｔ２３のゲート電極はグランド１６Ｖｃ接
続され、ソース電極ｆｗＮＰＮ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２４ｔ；ｔＮＰＮ
）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７くは、トランジスタ２４と２
５のペースは相接続され、トランジスタのエミッタはグ
ランド１６に接続されている。
続され、ソース電極ｆｗＮＰＮ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２４ｔ；ｔＮＰＮ
）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７くは、トランジスタ２４と２
５のペースは相接続され、トランジスタのエミッタはグ
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ペースに
接続されるとともに抵抗２６に介して出力端子１２に接
続されている。）’ Ｅ Ｔ ２７はドレインがトラン
ジスタ２００ペースに、なり、ソースとゲートがクラン
ド１６Ｖｃそれぞれ接続されている。
接続されるとともに抵抗２６に介して出力端子１２に接
続されている。）’ Ｅ Ｔ ２７はドレインがトラン
ジスタ２００ペースに、なり、ソースとゲートがクラン
ド１６Ｖｃそれぞれ接続されている。
実際の例では前置レギュレータ回路１４はレギュレータ
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、以って。
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、以って。
トランジスタ１３を過大な正の供給電圧から保護ｔ、′
ｆＣ，。このクランピング動作はダイオード２２によっ
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ｔ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。
ｆＣ，。このクランピング動作はダイオード２２によっ
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ｔ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［７く言えは、トランジスタ２０と抵抗２１は負
の供給電圧を受りたとき逆バイアスダイオードを形成す
る。従って、トランジスタも抵抗も通常かかる極性の宵
、圧状態下では電流を通ざない。
の供給電圧を受りたとき逆バイアスダイオードを形成す
る。従って、トランジスタも抵抗も通常かかる極性の宵
、圧状態下では電流を通ざない。
トランジスタ２０のペース駆動は抵抗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のエミッタ電流は出力端
子１２の調整された電圧と抵抗２６の抵抗値１ｃよって
決まる。トランジスタ２４と２５は適当なパラメータを
もち、このエミッタ電流かトランジスタ２４において所
望の倍率（例えは５倍）で増幅されるように形成される
。
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のエミッタ電流は出力端
子１２の調整された電圧と抵抗２６の抵抗値１ｃよって
決まる。トランジスタ２４と２５は適当なパラメータを
もち、このエミッタ電流かトランジスタ２４において所
望の倍率（例えは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ＦｇＴ２３’に介し
てトランジスタ２００ペースに供給される。
てトランジスタ２００ペースに供給される。
ＦＩ３Ｔ２３Ｈトランジスタ２４のコレクタにかかる電
圧會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。ＦＨＴ２７は
トランジスタ２００に一ス駆動電流を十゛分なものとＬ
７レギユレータ回路の始動を確実にする。
圧會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。ＦＨＴ２７は
トランジスタ２００に一ス駆動電流を十゛分なものとＬ
７レギユレータ回路の始動を確実にする。
バイアス回路１７はツェナーダイオ−ｙ１５ｗ降伏状態
に維持するのに適する電流全供給する一方、トランジス
タ１３のベースｋｍ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ッタが抵抗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が
ら成るカレントミラー會含む。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ヶ阻止する。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
ＦｇＴ３３と３４０ドレインに接続きれる。Ｆ ｈ：
Ｔ ３３のソース軍、極はＮＰＮトランジスタ３５のペ
ースとＮＰＮ トランジスタ３６のコレクタに接続δれ
る。ト’ Ｂ Ｔ ３４のソースｔａ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
ッタは直接トランジスタ３６０ペースに接続されるとと
もに抵抗３７を弁してグランド１６Ｖｃ接続ビれる。ト
ランジスタ３６のエミッタも、グランド１６に接続ざ扛
る。
に維持するのに適する電流全供給する一方、トランジス
タ１３のベースｋｍ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ッタが抵抗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が
ら成るカレントミラー會含む。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ヶ阻止する。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
ＦｇＴ３３と３４０ドレインに接続きれる。Ｆ ｈ：
Ｔ ３３のソース軍、極はＮＰＮトランジスタ３５のペ
ースとＮＰＮ トランジスタ３６のコレクタに接続δれ
る。ト’ Ｂ Ｔ ３４のソースｔａ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
ッタは直接トランジスタ３６０ペースに接続されるとと
もに抵抗３７を弁してグランド１６Ｖｃ接続ビれる。ト
ランジスタ３６のエミッタも、グランド１６に接続ざ扛
る。
トランジスタ３０のコレクタ電流はＦ ＢＴ ３３と３
４を流れる電流の和である。トランジスタ３０のエミッ
タ電流はトランジスタ３１で予め定められたファクタ（
例えは４倍３により増幅され、ツェナーダイオード１５
のバイアス電流として供給されるＯＦ Ｅ Ｔ ３３
ｋ流ｒするトランジスタ３ｏのコレクタ電流の一部Ｌト
ランジスタ３５の始動會司能ならＬ７め、ＦＥＴ３４に
供給される電流を抵抗３７會介してグランド１６ｖｃ通
ｔ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の抵抗値によって分配されるトラン
ジスタ３６のベース−エミッタ電圧に従って制限する。
４を流れる電流の和である。トランジスタ３０のエミッ
タ電流はトランジスタ３１で予め定められたファクタ（
例えは４倍３により増幅され、ツェナーダイオード１５
のバイアス電流として供給されるＯＦ Ｅ Ｔ ３３
ｋ流ｒするトランジスタ３ｏのコレクタ電流の一部Ｌト
ランジスタ３５の始動會司能ならＬ７め、ＦＥＴ３４に
供給される電流を抵抗３７會介してグランド１６ｖｃ通
ｔ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の抵抗値によって分配されるトラン
ジスタ３６のベース−エミッタ電圧に従って制限する。
ＦｇＴ３３’に流れる電流４ＦＥＴ３３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、がくして、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
會正の一時的の過電圧から保護する。トランジスタ３０
’に流れる電流が精密に調！＆されるとダイオード１５
のカソードに供給される電流もｌた精密に調整δれる。
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、がくして、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
會正の一時的の過電圧から保護する。トランジスタ３０
’に流れる電流が精密に調！＆されるとダイオード１５
のカソードに供給される電流もｌた精密に調整δれる。
そしてトランジスタ１３０ベースの電圧は正と負の一時
的の過電圧の影響から保Ｓされる。
的の過電圧の影響から保Ｓされる。
前述し′ｆｃ第１図の実施例においてはツェナーダイオ
ード１５はパストランジスタ１３Ｖｃ基準電圧會与える
。このような典型的な例においＣは回路のコンポーネン
トの値に約５．４ホ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ャ
ップの基準が採用され。
ード１５はパストランジスタ１３Ｖｃ基準電圧會与える
。このような典型的な例においＣは回路のコンポーネン
トの値に約５．４ホ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ャ
ッ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するようＶｒ
−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める。これら２つの図の回路の
同一のコンポーネントハ同一の診照贅号で示される。第
２図の実施例の説明はバンドギャップ電圧基準回路に限
って行う。
−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める。これら２つの図の回路の
同一のコンポーネントハ同一の診照贅号で示される。第
２図の実施例の説明はバンドギャップ電圧基準回路に限
って行う。
第２図のバンドギャッ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
）からは号を受けるＮＰＮトランシフタ４０に含む。ト
ランジスタ４０のエミッタは抵抗４５．４６’にそれぞ
れ介し７″′を一対のトランジスタ４３．４４のコレク
タに接続される。
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
）からは号を受けるＮＰＮトランシフタ４０に含む。ト
ランジスタ４０のエミッタは抵抗４５．４６’にそれぞ
れ介し７″′を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
・がノぞストランジスタのベースに、エミッタがクラン
ド１６に接続されてなるＮＰＮ）ランラスタ４フ０ペー
スに接続される。トランジスタ４３のエミッタは直接り
゛ランＰｔｓに接続され、トランジスタ４４のエミッタ
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。
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
・がノぞストランジスタのベースに、エミッタがクラン
ド１６に接続されてなるＮＰＮ）ランラスタ４フ０ペー
スに接続される。トランジスタ４３のエミッタは直接り
゛ランＰｔｓに接続され、トランジスタ４４のエミッタ
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。
次に動作を説明する。トランジスタ１３０ベース電圧は
トランジスタ４０によっ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４００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４
０と４７のベース−エミッタ電圧ドロップと抵抗４６の
電圧ドロップとの和である。抵抗４６１１−流れる電流
は対数電流源によって決まる。従って、抵抗４６の電圧
ドｏツブはトランジスタ４０と４７のペースーエ、ミッ
タ １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。
トランジスタ４０によっ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４００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４
０と４７のベース−エミッタ電圧ドロップと抵抗４６の
電圧ドロップとの和である。抵抗４６１１−流れる電流
は対数電流源によって決まる。従って、抵抗４６の電圧
ドｏツブはトランジスタ４０と４７のペースーエ、ミッ
タ １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。
第２図の回路においては、バンドギャップ基準は第１図
のツェナーダイオード１５エク低い調整された電圧を与
える。第２図のダイオード１５はこのバンドギャップ基
準にょシ妥当な応答にとっては遠退き゛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。
のツェナーダイオード１５エク低い調整された電圧を与
える。第２図のダイオード１５はこのバンドギャップ基
準にょシ妥当な応答にとっては遠退き゛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。
前述した説明から本発明の集積回路電圧レギュレータは
従来の集積回路レギュレータよりはるかに高い破壊リミ
ットで特徴づけ°られる。調整は破壊リミットを超える
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ュレータを流れる電流を
制限し２続り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。
従来の集積回路レギュレータよりはるかに高い破壊リミ
ットで特徴づけ°られる。調整は破壊リミットを超える
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ュレータを流れる電流を
制限し２続り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。
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１本発明の範囲内で種々の変更がなし得るこ
とは当業者においで明らかなところであろう。
とは当業者においで明らかなところであろう。
第１図ふ・ｊ、ひム↓２図ｔユ本発明の電圧し千ユレー
タの実施例回路図である。 １１：入力端子 １２：出力端子 １３：ノぐストラン
ジスタ １４ ： Ａｉｌ置装ギュレータ１５：ツエナ
ーメ゛イオード １７：バイアス回路
タの実施例回路図である。 １１：入力端子 １２：出力端子 １３：ノぐストラン
ジスタ １４ ： Ａｉｌ置装ギュレータ１５：ツエナ
ーメ゛イオード １７：バイアス回路
Claims (3)
- （１）基準亀盆メ対し、正または負の極性の大きな重畳
電圧を含むことある電圧源から電流を受けるための入力
端子と。 ペース１１他と第１および第２の他の電極を鳴し、この
ペース電極と第１の電極間に、前記入力端子に存在する
ことある電圧変動の大きざよりも小さい第１および第２
の所定の電゛′圧を越える過大な正または負の電圧が印
加されたとき電気的に破壊となる第１の導電艷のレギュ
レータパストランジスタと。 前記パストランジスタのペース電極に実質的に一定の電
圧を供給する第１のペース駆動手段と。 前記基準電位と前記パストランジスタの第１の電極間に
逆方向接続され、前記第１の電極の電圧上前記第１の所
定の電圧より小に制限するためのダイオードと、 ペース電極と第１および第２の他の電極を有し、この第
１の電極が前記パストランジスタのｆｍｌの電極に接続
されてなる第２の導電型の前置レギュレータトランジス
タと、前置レギュレータトランジスタの第２の電極に前
記入力端子を接続するための接続手段と、 前置レギュレータトランジスタのペース電極に実質的に
一定の電流上供給する第２のベース駆動手段と。 前記パストランジスタの第２０′ＩＩＬ極からの調整さ
れた電圧で供給される電流全供給するための出力端子と
からなり、前記第２のベース駆動手段によｐ、ａ置しギ
ュレータトランジスタはどぞストランジスタの第１の電
極の電圧を前記第２の所定の電圧よｐ小に制限するとと
もに、前記ダイオ−Ｐが電気的破壊状態のときこのダイ
オ−）−′に流れる電流を制限し、前記重畳電圧に対す
る保１１１−有してなる集積回路電圧レギュレータ。 - （２） 出力端子に供給される調整された電圧は基準
電位に対し正の電圧であシ、第１および第２の電極はそ
れぞれコレクタおよびエミッタ電極でろり、第１および
第２の導電型はそれぞれＮＰＮおよびＰＮＰ形でオシ、
ダイオードはカソードがトランジスタのコレクタ電極に
、７ノードが基準電位に接続されてなること葡特徴とす
る第１項に記載の集積回路電圧レギュレータ。 - （３） 接続手段ｆ′ｉ電気的に絶縁されたＮ型のウ
ェルに設けられ７’ｃＰ型の拡散抵抗からなることｔ特
徴と１′る第２項に記載の集積回路電圧レギュレータ。 ＋４＞１１１のペース駆動手段はアノードが基準電位に
、カソードがパストランジスタのペース電極に接続され
るツェナーダイオードと、このツェナーダイオード全電
気的破壊電圧に維持すべくこのツェナーダイオードのカ
ソードに十分な電流を供給する電流供給手段とからなる
ことｔ特薇とする第３項に記載の集積回路電圧レギュレ
ータ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US49834383A | 1983-05-26 | 1983-05-26 | |
| US498343 | 1990-03-23 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59225416A true JPS59225416A (ja) | 1984-12-18 |
| JPH0571968B2 JPH0571968B2 (ja) | 1993-10-08 |
Family
ID=23980681
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10354384A Granted JPS59225416A (ja) | 1983-05-26 | 1984-05-22 | 集積回路電圧レギユレ−タ |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59225416A (ja) |
| DE (1) | DE3419010A1 (ja) |
| NL (1) | NL192891C (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251416U (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-31 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IT1227731B (it) * | 1988-12-28 | 1991-05-06 | Sgs Thomson Microelectronics | Stabilizzatore di tensione a bassissima caduta di tensione, atto a sopportare transitori di tensione elevata |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE1291019B (de) * | 1963-11-23 | 1969-03-20 | Fernseh Gmbh | Transistorschutzschaltung |
| US3428820A (en) * | 1966-05-19 | 1969-02-18 | Motorola Inc | Electroresponsive controls |
| US4029974A (en) * | 1975-03-21 | 1977-06-14 | Analog Devices, Inc. | Apparatus for generating a current varying with temperature |
| US4319179A (en) * | 1980-08-25 | 1982-03-09 | Motorola, Inc. | Voltage regulator circuitry having low quiescent current drain and high line voltage withstanding capability |
-
1984
- 1984-05-22 DE DE19843419010 patent/DE3419010A1/de active Granted
- 1984-05-22 JP JP10354384A patent/JPS59225416A/ja active Granted
- 1984-05-23 NL NL8401648A patent/NL192891C/nl not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6251416U (ja) * | 1985-09-13 | 1987-03-31 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0571968B2 (ja) | 1993-10-08 |
| NL8401648A (nl) | 1984-12-17 |
| DE3419010C2 (ja) | 1989-04-06 |
| NL192891C (nl) | 1998-04-02 |
| DE3419010A1 (de) | 1984-11-29 |
| NL192891B (nl) | 1997-12-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |