KR100510435B1 - Over current protection circuit - Google Patents

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Abstract

본 발명은 과전류 보호회로에 관한 것으로서, 전원 공급 장치의 2차측에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류 센싱 단자와 출력 전압을 출력하기 위한 출력 전압 단자 및 상기 전류 센싱 단자와 상기 출력 전압 단자 사이에 연결되어 있으며 상기 전원 공급 장치의 LC 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항을 가지는 쵸크 코일을 구비하는 상기 전원 공급 장치에 대한 과전류 보호 회로에 있어서, 외부로부터 기준 전압을 입력하여 상기 쵸크 코일의 등가 저항의 온도 계수와 동일한 온도 계수를 가지는 제 1 전압을 출력하는 입력 신호 발생부와 상기 제 1 전압을 입력하고 이를 전류 신호로 변환하여 출력하는 전압-전류 변환부를 구비하는 온도 가변형 오프셋 발생부, 및 상기 출력 전압 단자가 인버팅 입력 단자에 접속되어 있고 상기 전류 센싱 단자가 넌인버팅 입력 단자에 접속되어 있고 상기 온도 가변형 오프셋 발생부의 출력이 상기 출력 전압 단자와 상기 인버팅 입력 단자 사이에 인가되어 있으며 상기 인버팅 입력 단자와 상기 넌인버팅 입력 단자에 입력되는 신호에 따라 과전류 보호 신호를 발생하여 출력하는 비교부를 구비함으로써, 온도 변화에 안정적으로 동작하고 전류 센싱 저항으로서 작용하는 쵸크 코일의 등가 저항 양단의 전압 강하로 인한 불필요한 전력 손실을 줄일 수 있는 장점을 가진다.The present invention relates to an overcurrent protection circuit, which is connected between a current sensing terminal for sensing a current flowing in a secondary side of a power supply and an output voltage terminal for outputting an output voltage, and between the current sensing terminal and the output voltage terminal. An overcurrent protection circuit for a power supply having a choke coil having a very small equivalent resistance for the function of an LC filter of the power supply, the overcurrent protection circuit comprising: a reference voltage from an external source; A temperature variable offset generator including an input signal generator for outputting a first voltage having a temperature coefficient equal to a coefficient, a voltage-current converter for inputting the first voltage and converting the first voltage into a current signal, and the output voltage; A terminal is connected to the inverting input terminal and the current sensing terminal Connected to a non-inverting input terminal and an output of the temperature variable offset generator is applied between the output voltage terminal and the inverting input terminal and overcurrent protection according to a signal input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. By providing a comparator for generating and outputting a signal, it has the advantage of reducing unnecessary power loss due to voltage drop across the equivalent resistance of the choke coil, which operates stably at temperature changes and acts as a current sensing resistor.

Description

과전류 보호 회로{Over current protection circuit}Over current protection circuit

본 발명은 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로에 관한 것으로서, 특히 간단하면서도 정확한 오프셋 전압을 설정하여 원가가 절감되고 공정 산포, 온도 변화, 등의 조건에 안정된 기능을 수행하도록 구성되어 있는 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an overcurrent protection circuit of a power supply, and in particular, by setting a simple and accurate offset voltage, an overcurrent of a power supply configured to reduce costs and perform a stable function under conditions such as process dispersion, temperature change, and the like. It relates to a protection circuit.

전원 공급 장치인 SMPS에는 시스템의 안정된 동작을 위해 과전류 보호(OCP: Over Current Protection) 및 과전압 보호(OVP: Over voltage Protection) 등의 여러 가지 보호 회로들이 내장되어 있다. 예를 들어 펄스날 컴퓨터(PC: Personal Computer)의 전원 공급 장치인 SMPS에 있어서, SMPS의 2차측에는 예컨대, +3.3V, +5V, +12V 등의 여러 가지 출력이 설계되어 있다. 각 출력에 대하여 개별적인 과전류 보호(OCP: Over Current Protection) 및 과전압 보호(OVP: Over voltage Protection) 등의 기능을 수행하는 것이 총괄적인 개념에서의 보호보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있기 때문에, 여러 가지의 출력 중에서 대표적인 +3.3V/+5V/+12V에 대한 개별적인 과전류 보호(OCP: Over Current Protection) 및 과전압 보호(OVP: Over voltage Protection) 기능을 수행하는 것이 보편적인 추세이다.SMPS, a power supply, has a number of built-in protection circuits such as over current protection (OCP) and over voltage protection (OVP) to ensure reliable operation of the system. For example, in SMPS which is a power supply device of a personal computer (PC), various outputs, such as + 3.3V, + 5V, + 12V, are designed on the secondary side of SMPS. Since performing individual functions such as over current protection (OCP) and over voltage protection (OVP) for each output can give more accurate results than protection in the overall concept, It is a common trend to perform separate over current protection (OCP) and over voltage protection (OVP) for typical + 3.3V / + 5V / + 12V outputs.

도 1은 종래의 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 회로도를 전원 공급 장치의 2차측과 함께 나타내고 있다.1 shows a circuit diagram of an overcurrent protection circuit of a conventional power supply device together with a secondary side of the power supply device.

도 1을 참조하면, 종래의 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로는 저항 소자들(112,114), 및 비교기(116)를 구비한다. 여기서 참조부호, 100은 전원 공급 장치의 2 차측을 나타내고, 참조부호, 110은 과전류 보호 회로를 나타내고 있다. 단자(101)는 전원 공급 장치의 2차측에 흐르는 전류(IS)를 센싱하기 위한 단자를 나타내고, 단자(102)는 전원 공급 장치의 출력 전압(Vo)을 출력하기 위한 단자를 나타내고 있다. 그리고, 참조부호, 108은 단자들(101,102) 사이에 연결되어 있으며, 전원 공급 장치의 LC 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항(Rs)을 가지는 쵸크 코일을 나타내고 있다. Referring to FIG. 1, an overcurrent protection circuit of a conventional power supply includes resistance elements 112 and 114 and a comparator 116. Reference numeral 100 denotes a secondary side of the power supply device, and reference numeral 110 denotes an overcurrent protection circuit. The terminal 101 represents a terminal for sensing the current IS flowing to the secondary side of the power supply, and the terminal 102 represents a terminal for outputting the output voltage Vo of the power supply. Reference numeral 108 denotes a choke coil connected between the terminals 101 and 102 and having a very small equivalent resistance Rs for the function of the LC filter of the power supply.

저항 소자(112)는 단자(101)에 한 단자가 접속되어 있다.One end of the resistance element 112 is connected to the terminal 101.

저항 소자(114)는 저항 소자(112)의 다른 단자와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 114 is connected between the other terminal of the resistance element 112 and the ground terminal GND.

비교기(116)는 저항 소자(112)의 다른 단자에 인가되는 신호를 넌인버팅 입력 단자로 입력하고 단자(102)로부터 출력되는 출력 전압(Vo)을 인버팅 입력 단자로 입력하여 이를 비교하여 해당되는 신호를 과전류 신호(OUT)로서 출력한다.The comparator 116 inputs a signal applied to the other terminal of the resistor element 112 to the non-inverting input terminal, inputs an output voltage Vo output from the terminal 102 to the inverting input terminal, and compares the signal. The signal is output as an overcurrent signal OUT.

도 1을 참조하여 종래의 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 동작을 설명하면 아래와 같다.The operation of the overcurrent protection circuit of the conventional power supply apparatus will be described with reference to FIG. 1.

단자(101)는 전류 센싱(Current Sensing) 단자이며, 단자(102)는 출력 전압(Vo) 단자이다. 단자들(101,102) 사이에는 LC(인덕터-커패시터) 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항(Rs)을 가진 쵸크 코일(108)이 연결되어 있다. 여기서, 쵸크 코일(108)의 등가 저항(Rs)은 전류 공급 장치의 2차측(100)의 전류 센싱 레지스터(Resistor)의 역할을 한다. 전원 공급 장치의 2차측(100) 출력단, 즉 단자(102)에 전류가 비정상적으로 많이 흐르게 되면 전류 센싱 레지스터 양단간의 전압차가 설정된 값을 넘어서게 된다. 이 때, 비교기(116)는 이를 감지하여 과전류 신호(OUT)를 하이('H') 레벨로 출력하게 되고 이 신호에 의해 메인 파워(Main Power)를 턴 오프(Turn Off)시키게 되고, 이에 따라 과전류 보호 회로는 시스템을 보호하는 기능을 한다.Terminal 101 is a current sensing terminal, and terminal 102 is an output voltage Vo terminal. Between the terminals 101 and 102 is connected a choke coil 108 with a very small equivalent resistance Rs for the function of an LC (inductor-capacitor) filter. Here, the equivalent resistance Rs of the choke coil 108 serves as a current sensing resistor of the secondary side 100 of the current supply device. When an excessive amount of current flows in the output terminal of the secondary side 100, that is, the terminal 102, the voltage difference between both ends of the current sensing resistor exceeds a set value. At this time, the comparator 116 detects this and outputs the overcurrent signal OUT to a high ('H') level, whereby the main power is turned off by the signal. The overcurrent protection circuit protects the system.

여기서, 전원 공급 장치의 2차측(100)의 단자들(101,102)은 기본적으로 같은 값의 전위를 가져야 하며 이를 위해 쵸크 코일(108)의 등가 저항(Rs)의 값은 작을수록 좋다. 또한 등가 저항(Rs) 양단의 전압차도 최대한 작게 설계해야 한다. 종래의 회로에서는 단자(101)에 저항 소자들(112,114)을 연결하여 이들의 저항비에 의해 분할된 전압을 한 입력으로 하고 전원 공급 장치의 출력 전압(Vo)을 다른 입력으로 하는 비교기(116)의 구조로써 과전류 보호 기능을 수행하였다. 다시 말하면 저항비에 의해 분할된 전압이 비교기(116)의 오프셋 전압(Offset Voltage)과 동일한 효과를 낸다고 할 수 있다. Here, the terminals 101 and 102 of the secondary side 100 of the power supply device should have a potential of basically the same value. For this purpose, the smaller the value of the equivalent resistance Rs of the choke coil 108 is, the better. In addition, the voltage difference across the equivalent resistance (Rs) should be designed as small as possible. In a conventional circuit, a comparator 116 connects the resistors 112 and 114 to the terminal 101, and uses the voltage divided by the resistance ratio as one input and the output voltage Vo of the power supply as the other input. The overcurrent protection function was performed by the structure of. In other words, it can be said that the voltage divided by the resistance ratio has the same effect as the offset voltage of the comparator 116.

그러나 종래의 전압 공급 장치의 과전류 보호 회로의 가장 큰 문제점은 바로 이 저항 소자들(112,114)에 있다. 위에서 말한 바와 같이 전류 센싱 레지스터의 역할을 하는 등가 저항(Rs) 양단의 전압은 거의 같아야하고 오프셋 전압의 크기도 거의 제로(Zero)에 가까울수록 좋다. 때문에 저항 소자들(112,114)의 저항비는 1:50 내지는 1:100 등의 대단히 큰 값을 갖게 된다. 그런데 실제 집적회로 설계에 있어서, 이와 같은 저항값 또는 저항비를 정확히 맞추는 것은 어려운 일이며, 또한 저항값들의 메칭(Matching)을 통해 이를 맞추려면 상당히 많은 셀(Cell)들이 쓰여져야 한다. 따라서, 이로 인한 칩 사이즈의 증가 및 원가 증가에 따른 부담 또한 피할 수 없게 된다. 또한 종래의 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로에 있어서는 출력 전압(Vo)이 변화하게 되면 단자(101)를 통하여 감지되는 센싱 전류도 따라 변화하는 단점이 있다.However, the biggest problem of the overcurrent protection circuit of the conventional voltage supply device is the resistance elements 112 and 114. As mentioned above, the voltage across the equivalent resistor (Rs), which acts as a current sensing resistor, should be about the same, and the closer the offset voltage is to near zero, the better. Therefore, the resistance ratios of the resistors 112 and 114 have a very large value such as 1:50 or 1: 100. However, in actual integrated circuit design, it is difficult to accurately match such a resistance value or a resistance ratio, and a large number of cells must be used to match this through matching of resistance values. Therefore, the burden due to the increase in chip size and the increase in costs is inevitable. In addition, in the overcurrent protection circuit of the conventional power supply apparatus, when the output voltage Vo changes, the sensing current sensed through the terminal 101 also changes accordingly.

따라서, 본 발명의 목적은 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로에 있어서, 간단하고 정확하게 오프셋 전압을 설정하고, 집적 회로 설계 시 전원 전압, 온도, 공정 산포 등에 대하여 안정된 기능을 수행하도록 구성되어 있는 과전류 보호 회로를 제공하는 데 있다.Accordingly, an object of the present invention is an overcurrent protection circuit which is configured to simply and accurately set an offset voltage in an overcurrent protection circuit of a power supply, and to perform a stable function with respect to power supply voltage, temperature, process dispersion, etc. in integrated circuit design. To provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 의한 과전류 보호회로는In order to achieve the above object the overcurrent protection circuit according to the present invention

전원 공급 장치의 2차측에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류 센싱 단자, 출력 전압을 출력하기 위한 출력 전압 단자, 및 상기 전류 센싱 단자와 상기 출력 전압 단자 사이에 연결되어 있으며 상기 전원 공급 장치의 LC 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항을 가지는 쵸크 코일을 구비하는 상기 전원 공급 장치에 대한 과전류 보호 회로에 있어서, 외부로부터 기준 전압을 입력하여 상기 쵸크 코일의 등가 저항의 온도 계수와 동일한 온도 계수를 가지는 제 1 전압을 출력하는 입력 신호 발생부와, 상기 제 1 전압을 입력하고, 이를 전류 신호로 변환하여 출력하는 전압-전류 변환부를 구비하는 온도 가변형 오프셋 발생부; 및 상기 출력 전압 단자가 인버팅 입력 단자에 접속되어 있고, 상기 전류 센싱 단자가 넌인버팅 입력 단자에 접속되어 있고, 상기 온도 가변형 오프셋 발생부의 출력이 상기 출력 전압 단자와 상기 인버팅 입력 단자 사이에 인가되어 있으며, 상기 인버팅 입력 단자와 상기 넌인버팅 입력 단자에 입력되는 신호에 따라 과전류 보호 신호를 발생하여 출력하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 한다.A current sensing terminal for sensing a current flowing to the secondary side of the power supply, an output voltage terminal for outputting an output voltage, and connected between the current sensing terminal and the output voltage terminal and connected to the LC filter of the power supply. An overcurrent protection circuit for a power supply having a choke coil having a very small equivalent resistance for its function, the overcurrent protection circuit comprising: a first input having a temperature coefficient equal to a temperature coefficient of an equivalent resistance of the choke coil by inputting a reference voltage from an external source; A temperature variable offset generator including an input signal generator for outputting a voltage and a voltage-current converter for inputting the first voltage and converting the first voltage into a current signal; And the output voltage terminal is connected to an inverting input terminal, the current sensing terminal is connected to a non-inverting input terminal, and an output of the temperature variable offset generator is applied between the output voltage terminal and the inverting input terminal. And a comparator for generating and outputting an overcurrent protection signal according to a signal input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal.

이어서 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 자세히 설명하기로 한다.Next, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로를 전원 공급 장치의 2 차측과 함께 나타내고 있다.2 shows an overcurrent protection circuit of a power supply according to an embodiment of the present invention together with the secondary side of the power supply.

도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로는 온도 가변형 오프셋 발생부(222), 및 비교기(224)를 구비한다. 여기서 참조부호, 210은 전원 공급 장치의 2 차측을 나타내고, 참조부호, 220은 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 회로를 나타내고 있다. 단자(201)는 전원 공급 장치의 2차측에 흐르는 전류를 센싱하기 위한 전류 센싱 단자를 나타내고, 단자(202)는 전원 공급 장치의 출력 전압(Vo)을 출력하기 위한 출력 전압 단자를 나타내고 있다. 그리고, 참조부호, 208은 단자들(201,202) 사이에 연결되어 있으며, 전원 공급 장치의 LC 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항(Rs)을 가지는 쵸크 코일을 나타내고 있다. 2, the overcurrent protection circuit of the power supply apparatus according to the embodiment of the present invention includes a temperature variable offset generator 222 and a comparator 224. Reference numeral 210 denotes a secondary side of the power supply device, and reference numeral 220 denotes an overcurrent protection circuit according to an embodiment of the present invention. Terminal 201 represents a current sensing terminal for sensing current flowing to the secondary side of the power supply, and terminal 202 represents an output voltage terminal for outputting the output voltage Vo of the power supply. Reference numeral 208 denotes a choke coil connected between the terminals 201 and 202 and having a very small equivalent resistance Rs for the function of the LC filter of the power supply.

온도 가변형 오프셋 발생부(222)는 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)과 같은 온도계수를 가지고 공정 산포 등의 조건에 안정하며 온도에 따라 가변하는 오프셋 전압(Voffset)을 발생한다.The variable temperature offset generator 222 has a temperature coefficient equal to the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 and generates an offset voltage Voffset that is stable to conditions such as process dispersion and varies with temperature.

비교부(224)는 전원 공급 장치의 2 차측(210)의 단자(202)가 인버팅 입력 단자에 연결되어 있고, 전원 공급 장치의 2 차측(210)의 단자(201)가 넌인버팅 입력 단자에 접속되어 있고, 온도 가변형 오프셋 발생부(222)로부터 발생되는 오프셋 전압(Voffset)이 단자(202)와 인버팅 입력 단자 사이에 인가되어 있으며, 인버팅 입력 단자와 넌인버팅 입력 단자에 입력되는 신호에 따라 과전류 보호 신호(OUT)를 발생하여 출력한다.The comparator 224 has a terminal 202 of the secondary side 210 of the power supply connected to an inverting input terminal, and a terminal 201 of the secondary side 210 of the power supply connected to a non-inverting input terminal. An offset voltage Voffset, which is connected and is generated from the temperature variable offset generator 222, is applied between the terminal 202 and the inverting input terminal, and is applied to a signal input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. Therefore, the overcurrent protection signal OUT is generated and output.

도 3은 도 2에 있어서 온도 가변형 오프셋 발생부(222)와 비교부(224)의 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.3 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of the temperature variable offset generator 222 and the comparator 224 in FIG. 2.

도 3을 참조하면, 도 2에 있어서, 온도 가변형 오프셋 발생부(222)는 입력 신호 발생부(310)와 전압-전류 변환부(320)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 3, in FIG. 2, the temperature variable offset generator 222 includes an input signal generator 310 and a voltage-current converter 320.

입력 신호 발생부(310)는 외부로부터 기준 전압(VREF)을 입력하여 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 동일한 온도 계수를 가지는 전압(VIN)을 출력한다.The input signal generator 310 inputs the reference voltage VREF from the outside to output the voltage VIN having the same temperature coefficient as that of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208.

입력 신호 발생부(310)는 저항 소자들(311,312,313), 트랜지스터(314), 및 다이오우드(315)로써 구성되어 있다.The input signal generator 310 is composed of resistance elements 311, 312, 313, a transistor 314, and a diode 315.

저항 소자(311)는 기준 전압(VREF)을 입력하는 단자에 한 단자가 접속되어 있다.One end of the resistor 311 is connected to a terminal for inputting the reference voltage VREF.

저항 소자(312)는 저항 소자(311)의 다른 단자와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 312 is connected between the other terminal of the resistance element 311 and the ground terminal GND.

트랜지스터(314)는 기준 전압(VREF)을 입력하는 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 저항 소자(311)의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 314 is an N-type bipolar transistor in which a collector terminal is connected to a terminal for inputting a reference voltage VREF and gated by another terminal of the resistance element 311.

다이오우드(315)는 트랜지스터(314)의 에미터 단자에 에노드(Anode) 단자가 접속되어 있고 입력 전압(VIN)을 출력하기 위한 출력 단자(316)에 케소드 단자가 접속되어 있다.In the diode 315, an anode terminal is connected to an emitter terminal of the transistor 314, and a cathode terminal is connected to an output terminal 316 for outputting an input voltage VIN.

저항 소자(313)는 출력 단자(316)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 313 is connected between the output terminal 316 and the ground terminal GND.

전압-전류 변환부(320)는 입력 신호 발생부(310)로부터 출력되는 전압(VIN)을 입력하여 이에 따라 해당되는 값을 가지는 전류 신호로 전환한다.The voltage-current converter 320 inputs the voltage VIN output from the input signal generator 310 and converts the voltage VIN into a current signal having a corresponding value.

전압-전류 변환부(320)는 전류 미러 회로들(322,324), 저항 소자(326), 증폭기(328), 트랜지스터(330)를 구비한다.The voltage-current converter 320 includes current mirror circuits 322 and 324, a resistor 326, an amplifier 328, and a transistor 330.

전류 미러(322)는 트랜지스터들(Q1,Q2)로써 구성되어 있다.The current mirror 322 is composed of transistors Q1 and Q2.

트랜지스터(Q1)는 전원 단자(VCC)에 에미터 단자가 접속되어 있고 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor Q1 is a P-type bipolar transistor whose emitter terminal is connected to the power supply terminal VCC and gated by the collector terminal.

트랜지스터(Q2)는 전원 단자(VCC)에 에미터 단자가 접속되어 있고 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.Transistor Q2 is a P-type bipolar transistor whose emitter terminal is connected to power supply terminal VCC and gated by the collector terminal of transistor Q1.

전류 미러 회로(322)는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자의 전류를 공급한다.The current mirror circuit 322 supplies the current of the collector terminal of the transistor Q2 based on the current output from the collector terminal of the transistor Q1.

전류 미러 회로(324)는 트랜지스터들(Q3,Q4)로써 구성되어 있다.The current mirror circuit 324 is composed of transistors Q3 and Q4.

트랜지스터(Q3)는 트랜지스터(Q2)의 콜렉터 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 콜렉터 단지에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor Q3 is a P-type bipolar transistor whose emitter terminal is connected to the collector terminal of the transistor Q2 and is gated by the collector complex.

트랜지스터(Q4)는 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor Q4 is a P-type bipolar transistor whose emitter terminal is connected to the collector terminal of the transistor Q1 and is gated by the collector terminal of the transistor Q3.

전류 미러 회로(324)는 전류 미러 회로(322)로부터 공급되는 전류에 의해서 제어되어 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자의 전류를 공급한다.The current mirror circuit 324 is controlled by the current supplied from the current mirror circuit 322 to supply the current of the collector terminal of the transistor Q4 based on the current output from the collector terminal of the transistor Q3.

저항 소자(326)는 접지 단자(GND)에 한 단자가 접속되어 있다.The resistor 326 has one terminal connected to the ground terminal GND.

증폭기(328)는 입력 신호 발생부(310)의 출력 단자(316)에 넌인버팅 입력 단자가 접속되어 있고, 저항 소자(326)의 다른 단자에 인버팅 입력 단자가 접속되어 있다.The amplifier 328 has a non-inverting input terminal connected to the output terminal 316 of the input signal generator 310, and an inverting input terminal connected to the other terminal of the resistance element 326.

트랜지스터(330)는 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 저항 소자(326)의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 증폭기(328)의 출력 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 330 is an N type in which a collector terminal is connected to the collector terminal of the transistor Q3, and an emitter terminal is connected to the other terminal of the resistor 326, and is gated by the output terminal of the amplifier 328. Of bipolar transistors.

도 3을 참조하면, 도 2에 있어서 비교부(224)는 비교 회로(340), 및 구동부(360)로써 구성되어 있다.Referring to FIG. 3, in FIG. 2, the comparator 224 is configured as a comparator circuit 340 and a driver 360.

비교 회로는 트랜지스터들(342 내지 350), 전류 미러 회로(352), 저항 소자(354), 및 전류원(356)으로써 구성되어 있다.The comparison circuit is composed of transistors 342 to 350, current mirror circuit 352, resistance element 354, and current source 356.

전류원(356)은 전원 단자(VCC)에 한 단자가 접속되어 있다.One terminal of the current source 356 is connected to the power supply terminal VCC.

전류 미러 회로(352)는 트랜지스터들(Q5,Q6)로써 구성되어 있다.The current mirror circuit 352 is composed of transistors Q5 and Q6.

트랜지스터(Q5)는 접지 단자(GND)에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 트랜지스터(Q6)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor Q5 is an N-type bipolar transistor connected to the ground terminal GND by the emitter terminal and gated by the collector terminal of the transistor Q6.

트랜지스터(Q6)는 접지 단자(GND)에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형의 바이폴라 트랜지스터이다.Transistor Q6 is an N-type bipolar transistor connected to the ground terminal GND with an emitter terminal and gated by a collector terminal.

전류 미러 회로(352)는 트랜지스터(Q6)의 콜렉터 단자로 입력되는 전류를 기준으로 하여 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 단자의 전류를 공급한다.The current mirror circuit 352 supplies the current of the collector terminal of the transistor Q5 with reference to the current input to the collector terminal of the transistor Q6.

트랜지스터(342)는 전압-전류 변환부(320)의 트랜지스터(Q1)의 콜렉터 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 전압-전류 변환부(320)의 트랜지스터(Q3)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 342 has an emitter terminal connected to the collector terminal of the transistor Q1 of the voltage-current converter 320, and is gated by the collector terminal of the transistor Q3 of the voltage-current converter 320. P-type bipolar transistor.

트랜지스터(344)는 전류원(356)의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 전류 미러 회로(352)의 트랜지스터(Q5)의 콜렉터 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 전압-전류 변환부(320)의 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 344 has an emitter terminal connected to the other terminal of the current source 356, a collector terminal connected to the collector terminal of the transistor Q5 of the current mirror circuit 352, and a voltage-current converter 320. It is a P-type bipolar transistor gated by the collector terminal of transistor Q4.

트랜지스터(346)는 전류원(356)의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 전류 미러 회로(352)의 트랜지스터(Q6)의 콜렉터 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 트랜지스터(342)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 346 has an emitter terminal connected to the other terminal of the current source 356, a collector terminal connected to the collector terminal of the transistor Q6 of the current mirror circuit 352, and a collector terminal of the transistor 342. It is a P-type bipolar transistor gated.

저항 소자(354)는 트랜지스터(342)의 콜렉터 단자에 한 단자가 접속되어 있다.One terminal of the resistor 354 is connected to the collector terminal of the transistor 342.

트랜지스터(348)는 전압-전류 변환부(320)의 트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 접지 단자(GND)에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 전원 공급 장치 2 차측(210)의 단자(201)에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 348 has an emitter terminal connected to the collector terminal of the transistor Q4 of the voltage-current converter 320, a collector terminal connected to the ground terminal GND, and the power supply secondary side 210. It is a P-type bipolar transistor gated by the terminal 201 of.

트랜지스터(350)는 저항 소자(354)의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 접지 단자(GND)에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며 전원 공급 장치 2 차측(210)의 단자(202)에 의해서 게이팅 되어 있는 P 형의 바이폴라 트랜지스터이다.Transistor 350 has an emitter terminal connected to another terminal of resistor element 354, a collector terminal connected to ground terminal GND, and is gated by terminal 202 of power supply secondary side 210. P-type bipolar transistor.

구동부(360)는 비교 회로(340)로부터 출력되는 신호를 입력하여 이를 구동하여 과전류 보호 신호(OUT)로서 출력한다.The driver 360 inputs a signal output from the comparison circuit 340, drives the same, and outputs the signal as an overcurrent protection signal OUT.

구동부(360)는 저항 소자(362)와 트랜지스터(364)로써 구성되어 있다.The driver 360 is composed of a resistance element 362 and a transistor 364.

저항 소자(362)는 전원 단자(VCC)와 과전류 보호 신호(OUT)를 출력하기 위한 출력 단자(363) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 362 is connected between the power supply terminal VCC and the output terminal 363 for outputting the overcurrent protection signal OUT.

트랜지스터(364)는 과전류 보호 신호(OUT)를 출력하기 위한 출력 단자(363)에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 접지 단자(GND)에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 비교 회로(340)를 구성하고 있는 트랜지스터(344)의 콜렉터 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형의 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 364 has a collector terminal connected to an output terminal 363 for outputting an overcurrent protection signal OUT, an emitter terminal connected to a ground terminal GND, and constitutes a comparison circuit 340. It is an N-type bipolar transistor gated by the collector terminal of the transistor 344.

도 2와 3을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 회로의 동작에 대하여 설명을 하면 아래와 같다.The operation of the overcurrent protection circuit according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3 as follows.

전원 전압, 공정 산포, 온도 등의 조건에서 안정한 기준 전압(VREF)에서 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 맞추기 위하여 베이스-에미터 전압(Vbe)의 두 배, 즉, 2Vbe 만큼 강하된 전압(VIN)이 전압-전류 변환부(320)의 입력이 된다. 2Vbe를 통해 강하된 전압을 사용하는 목적은 이 부분에서 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 동일하게 맞추기 위함이다. 기준 전압(VREF)은 온도에 안정하고 저항 소자(311)와 저항 소자(312)에 의해 분할되어 기준 전압(VREF)으로부터 저항 소자(311)에 의해 강하된 전압(VREF1)도 항상 일정한 저항비에 의해 결정되기 때문에 온도 변화에 항상 동일한 값을 유지한다. 따라서, 전압(VIN)은 전압(VREF1)에 N 형의 바이폴라 트랜지스터(314)와 다이오우드(315)를 이용하여 2Vbe 만큼 강하된 값, VREF1-2Vbe이 된다. 베이스-에미터 전압(Vbe)은 약 -2mV/℃의 온도 계수를 가지므로 전압(VIN)은 반대로 +4mV/℃의 온도 계수를 가진다. 트랜지스터(314)의 정확한 온도 계수는 온도 파라미터(Parameter)를 고려한 시뮬레이션(Simulation)을 통하여 구할 수 있다. 따라서, 시스템에서 사용되는 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 추출한 후에 전압(VIN)의 온도 계수를 이에 맞추면 된다. Twice the base-emitter voltage Vbe, i.e., 2 Vbe, to match the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 at a stable reference voltage VREF under conditions such as supply voltage, process dispersion, and temperature. The voltage VIN dropped by the amount becomes the input of the voltage-current converter 320. The purpose of using the voltage dropped through 2 Vbe is to equally match the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 in this section. The reference voltage VREF is stable to temperature and divided by the resistor element 311 and the resistor 312 so that the voltage VREF1 dropped by the resistor element 311 from the reference voltage VREF is always at a constant resistance ratio. As always, the same value is maintained for temperature changes. Accordingly, the voltage VIN is a value dropped by 2Vbe using the N-type bipolar transistor 314 and the diode 315 to the voltage VREF1, VREF1-2Vbe. Since the base-emitter voltage Vbe has a temperature coefficient of about -2 mV / ° C, the voltage VIN, on the contrary, has a temperature coefficient of +4 mV / ° C. The exact temperature coefficient of the transistor 314 can be obtained through simulation considering the temperature parameter. Therefore, after extracting the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 used in the system, the temperature coefficient of the voltage VIN may be adjusted to this.

전압(VIN)의 온도 변화율(Ratio(VIN))은 아래의 수학식 1과 같이 표현할 수 있다. 여기서 R1과 R2는 각각, 저항 소자(311)와 저항 소자(312)의 저항값을 나타낸다.The temperature change rate Ratio (VIN) of the voltage VIN may be expressed by Equation 1 below. Here, R1 and R2 represent resistance values of the resistance element 311 and the resistance element 312, respectively.

전압-전류 변환부(320)를 구성하고 있는 증폭기(328)는 이득이 1인 버퍼(Buffer)의 역할을 한다. 증폭기(328)의 입력은 전압(VIN)으로 구성되어 있다. 버퍼의 입력과 출력은 항상 같으므로 저항 소자(326) 상단 노드의 전압(VX)은 항상 전압(VIN)과 동일하며 온도 계수(Ratio(VIN))와 동일한 온도 계수(Ratio(VX))를 가진다. 전압(VX)에 의해 저항 소자(326)를 통해 흐르는 기준 전류(IREF)가 아래의 수학식 2와 같이 결정되어 진다. 여기서, RX는 저항 소자(326)의 저항값을 나타낸다.The amplifier 328 constituting the voltage-current converter 320 serves as a buffer having a gain of 1. The input of the amplifier 328 is composed of a voltage VIN. Since the input and output of the buffer are always the same, the voltage VX of the upper node of the resistor element 326 is always equal to the voltage VIN and has the same temperature coefficient Ratio (VX) as the temperature coefficient Ratio (VIN). . The reference current IREF flowing through the resistance element 326 by the voltage VX is determined as in Equation 2 below. Here, RX represents the resistance value of the resistance element 326.

쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 전압(VIN)의 온도 계수를 동일하게 하기 위해서는 전압(VX)의 설정이 가장 중요하다. 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 예를 들어 0.5%/℃라면 전압(VIN)과 동일한 값을 가지는 전압(VX)의 온도 계수를 동일한 값, 예컨대 0.5%/℃로 해주면 된다. 수학식 2에서 알 수 있는 바와 같이 전압(VREF1)에서 2Vbe 만큼 강하된 전압(VIN)을 전압-전류 변환부(320)의 입력으로 하고 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 0.5%/℃이라면 온도 계수를 고려한 전압(VX)의 값은 아래의 수학식 3에 나타내고 있는 바와 같이 0.8V가 된다.The setting of the voltage VX is most important in order to make the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 equal to the temperature coefficient of the voltage VIN. If the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 is, for example, 0.5% / ° C, then the temperature coefficient of the voltage VX having the same value as the voltage VIN is equal to, for example, 0.5% / ° C. do. As can be seen from Equation 2, the voltage VIN dropped by 2 Vbe from the voltage VREF1 is input to the voltage-current converter 320, and the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 is At 0.5% / ° C, the value of the voltage VX in consideration of the temperature coefficient is 0.8V, as shown in Equation 3 below.

전압(VX)의 값을 결정하기 위하여 저항 소자들(311,312)의 저항비를 조정하면 전압(VX)의 값을 0.8V에 맞출 수 있으며, 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 달라지더라도 수학식 3에 나타나 있는 관계식들을 활용하면 전압(VX)의 값을 구할 수 있다. By adjusting the resistance ratios of the resistance elements 311 and 312 to determine the value of the voltage VX, the value of the voltage VX can be adjusted to 0.8 V, and the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 is determined. Even if is different, the value of the voltage (VX) can be obtained by using the relationship shown in equation (3).

전압-전류 변환부(320)를 구성하고 있는 전류 미러 회로(322)는 P 형 바이폴라 트랜지스터의 얼리 효과(Early Effect)를 줄여 전류 미러 회로(324)에 의한 전류 틀어짐을 최소화하기 위하여 추가되어 있는 회로이다. 트랜지스터들(Q1 내지 Q4)은 서로 엇갈리게 다이오우드들을 배치하여 베이스(Base) 전류가 서로 보상이 되도록 구성되어 있다.The current mirror circuit 322 constituting the voltage-current converter 320 is added to reduce the early effect of the P-type bipolar transistor to minimize current distortion caused by the current mirror circuit 324. to be. The transistors Q1 to Q4 are arranged so that the diodes are staggered from each other so that the base currents are compensated for each other.

트랜지스터(Q4)의 콜렉터 단자에 흐르는 전류(I1)와 트랜지스터(342)를 통하여 흐르는 전류(I2)는 저항 소자(326)에 흐르는 기준 전류(IREF)와 동일하므로, 트랜지스터(344)와 트랜지스터(346)의 턴 온 상태에서의 베이스-에미터 전압(Vbe(on))은 동일하다. 이 때, 비교 회로(340)의 인버팅 입력 단자인 트랜지스터(346)의 베이스 단자와 트랜지스터(350)의 에미터 단자 사이에 접속되어 있는 저항 소자(354) 양단의 전압차는 오프셋 전압(Voffset)이 된다. 아래의 수학식 4에 나타내고 있는 바와 같이 오프셋 전압(Voffset)은 전압(VIN)과 저항 소자들(326,354)의 저항비의 곱으로 나타난다. 따라서, 오프셋 전압(Voffset)은 전원 전압이나 공정 산포 등에는 안정하며 전압(VIN)의 온도 계수에 따라서만 변화하게 된다. 때문에 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 동일하게 변화하며, 기타 조건에는 안정된 오프셋 전압(Voffset)을 얻을 수 있다. 여기서, Ros는 저항 소자(354)의 저항값을 나타낸다.Since the current I1 flowing through the collector terminal of the transistor Q4 and the current I2 flowing through the transistor 342 are the same as the reference current IREF flowing through the resistance element 326, the transistor 344 and the transistor 346. The base-emitter voltage Vbe (on) at the turn-on state of Δ is the same. At this time, the voltage difference across the resistor element 354 connected between the base terminal of the transistor 346, which is the inverting input terminal of the comparison circuit 340, and the emitter terminal of the transistor 350, has an offset voltage Voffset. do. As shown in Equation 4 below, the offset voltage Voffset is represented by the product of the voltage VIN and the resistance ratio of the resistance elements 326 and 354. Therefore, the offset voltage Voffset is stable to the power supply voltage, process dispersion, and the like and changes only in accordance with the temperature coefficient of the voltage VIN. Therefore, it changes in the same manner as the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208, and stable offset voltage Voffset can be obtained under other conditions. Here, Ros represents a resistance value of the resistance element 354.

비교 회로(340)의 인버팅 및 넌인버팅 입력들은 전원 공급 장치의 2 차측(210)의 쵸크 코일(208) 양 단자들(201,202)에서 따온 전압들이다. 단자(202)의 전압(Vo)은 기본적으로 단자(201)의 전압보다 항상 작게 되어 있다. 그러나, 인위적으로 단자(202)의 전압(Vo)이 입력되는 비교 회로(340)의 인버팅 입력 단자에 오프셋 전압(Voffset)을 인가하게 된다. 따라서, 전원 공급 장치의 2 차측(210)의 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)에 과다한 전류가 흘러서 등가 저항(Rs) 양단간의 전위차가 오프셋 전압(Voffset) 이상으로 커지게 되면, 구동부(360)의 출력인 과전류 보호 신호(OUT)가 하이('H') 레벨이 된다. 이 신호에 의해 메인 파워(Main Power)를 턴 오프(Turn Off)시키게 되고, 이에 따라 과전류 보호 회로는 시스템을 보호하는 기능을 한다.The inverting and non-inverting inputs of the comparing circuit 340 are the voltages drawn from the choke coil 208 both terminals 201, 202 of the secondary side 210 of the power supply. The voltage Vo of the terminal 202 is basically always smaller than the voltage of the terminal 201. However, the offset voltage Voffset is applied to the inverting input terminal of the comparison circuit 340 to which the voltage Vo of the terminal 202 is artificially input. Therefore, when excessive current flows in the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 of the secondary side 210 of the power supply device and the potential difference between the both ends of the equivalent resistance Rs becomes larger than the offset voltage Voffset, the driving unit ( The overcurrent protection signal OUT, which is the output of 360, is at a high ('H') level. This signal causes the main power to be turned off, so that the overcurrent protection circuit protects the system.

도 4는 도 3의 동작 시뮬레이션 결과를 나타내고 있다. 여기서, 예로써 전압(Vo)의 값은 5V이며, 오프셋 전압(Voffset)은 50mV으로 설정하였다. 만일 종래의 회로를 이용하여 이 조건을 만족시키려면 1:1000의 저항비를 필요로 한다. 이와 같은 저항비는 칩 내부에서 정확히 맞추기는 대단히 어려운 일이며 쵸크 코일의 등가 저항의 온도 계수를 고려하면 50%의 스펙 마진(Margin)도 만족시키기 어렵다.4 illustrates the results of the operation simulation of FIG. 3. Here, for example, the value of the voltage Vo is 5V, and the offset voltage Voffset is set to 50mV. If the conventional circuit is used to satisfy this condition, a resistance ratio of 1: 1000 is required. This resistance ratio is very difficult to accurately match inside the chip, and considering the temperature coefficient of the equivalent resistance of the choke coil, it is difficult to meet the 50% specification margin.

도 4에 나타내고 있는 바와 같이, 본 시뮬레이션 검증에서는 정상 조건이 아닌 공정이 허용하는 조건 이상의 악 조건에 해당되는 조건에서의 시뮬레이션을 실시해 보았다. 쵸크 코일 등가 저항의 온도 계수를 0.5%/℃로 하고, 저항의 변동율(△Rs)을 -20%로 하며, 여러 가지 온도들, -25℃, 25℃, 75℃, 125℃의 4 가지 조건에 대한 결과들(402,404,406,408)을 출력해 본 결과, 각각, 23.7, 50, 74, 98.6mV의 오프셋 전압(Voffset)들을 얻었다. 즉, 오프셋 전압(Voffset)은 상온(25℃)에서 50mV의 결과를 얻을 수 있었고, 오프셋 전압(Voffset)의 온도 변화율은 0.49%/℃로 등가 저항의 온도 계수와 거의 동일한 결과를 얻었다.As shown in Fig. 4, in the simulation verification, the simulation was conducted under conditions corresponding to the bad conditions that are higher than the conditions allowed by the process rather than the normal conditions. The temperature coefficient of the choke coil equivalent resistance is 0.5% / ° C, the variation rate of resistance (ΔRs) is -20%, and four conditions of various temperatures, -25 ° C, 25 ° C, 75 ° C, and 125 ° C. Outputting the results 402, 404, 406, and 408, the offset voltages (Voffsets) of 23.7, 50, 74, and 98.6 mV were obtained, respectively. That is, the offset voltage (Voffset) was able to obtain a result of 50mV at room temperature (25 ℃), the temperature change rate of the offset voltage (Voffset) was 0.49% / ℃ almost the same as the temperature coefficient of the equivalent resistance.

도 5는 도 2에 있어서, 온도 가변형 오프셋 발생부(222)의 다른 구체적인 일 실시예에 따른 회로의 회로도를 나타내고 있다.5 is a circuit diagram of a circuit according to another specific embodiment of the temperature variable offset generator 222 in FIG. 2.

도 5를 참조하면, 도 2에 있어서, 온도 가변형 오프셋 발생부(222)의 다른 구체적인 일 실시예에 따른 회로는 입력 신호 발생부(510)와 전압-전류 변환부(520)를 구비한다.Referring to FIG. 5, in FIG. 2, a circuit according to another exemplary embodiment of the temperature variable offset generator 222 includes an input signal generator 510 and a voltage-current converter 520.

입력 신호 발생부(510)는 외부로부터 기준 전압(VREF)을 입력하여 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 동일한 온도 계수를 가지는 전압(VIN)을 출력한다.The input signal generator 510 inputs a reference voltage VREF from the outside to output a voltage VIN having the same temperature coefficient as that of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208.

입력 신호 발생부(310)는 저항 소자들(511,512,513), 트랜지스터(514), 및 다이오우드들(D1 내지 Dn-1)로써 구성되어 있다.The input signal generator 310 includes resistance elements 511, 512, 513, transistors 514, and diodes D1 to Dn-1.

저항 소자(511)는 기준 전압(VREF)을 입력하는 단자에 한 단자가 접속되어 있다.One end of the resistance element 511 is connected to a terminal for inputting the reference voltage VREF.

저항 소자(512)는 저항 소자(511)의 다른 단자와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 512 is connected between the other terminal of the resistance element 511 and the ground terminal GND.

트랜지스터(514)는 기준 전압(VREF)을 입력하는 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 저항 소자(511)의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 N 형 바이폴라 트랜지스터이다.The transistor 514 is an N-type bipolar transistor in which a collector terminal is connected to a terminal for inputting a reference voltage VREF and gated by another terminal of the resistance element 511.

다이오우드들(D1 내지 Dn-1)은 트랜지스터(514)의 에미터 단자와 입력 전압(VIN)을 출력하기 위한 출력 단자(516) 사이에 서로 직렬로 연결되어 있다.The diodes D1-Dn-1 are connected in series with each other between the emitter terminal of the transistor 514 and the output terminal 516 for outputting the input voltage VIN.

저항 소자(513)는 출력 단자(516)와 접지 단자(GND) 사이에 접속되어 있다.The resistance element 513 is connected between the output terminal 516 and the ground terminal GND.

전압-전류 변환부(520)는 도 3의 전압 전류 변환부(320)와 동일하게 구성될 수 있으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.Since the voltage-current converter 520 may be configured in the same manner as the voltage-current converter 320 of FIG. 3, a detailed description thereof will be omitted.

도 2와 5에 나타나 있는 바와 같이, 전원 전압, 공정 산포, 온도 등의 조건에서 안정한 기준 전압(VREF)에서 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 맞추기 위하여 베이스-에미터 전압(Vbe)의 n 배, 즉, nVbe 만큼 강하된 전압(VIN)이 전압-전류 변환부(320)의 입력이 된다. nVbe를 통해 강하된 전압을 사용하는 목적은 이 부분에서 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 동일하게 맞추기 위함이다. 기준 전압(VREF)은 온도에 안정하고 저항 소자(511)와 저항 소자(512)에 의해 분할되어 기준 전압(VREF)으로부터 저항 소자(511)에 의해 강하된 전압(VREF2)도 항상 일정한 저항비에 의해 결정되기 때문에 온도 변화에 항상 동일한 값을 유지한다. 따라서, 전압(VIN)은 전압(VREF2)에 N 형의 바이폴라 트랜지스터(514)와 다이오우드들(D1 내지 Dn-1)을 이용하여 nVbe 만큼 강하된 값, VREF1-nVbe이 된다. 베이스-에미터 전압(Vbe)은 약 -2mV/℃의 온도 계수를 가지므로 전압(VIN)은 반대로 +2nmV/℃의 온도 계수를 가진다. 트랜지스터(514)의 정확한 온도 계수는 온도 파라미터(Parameter)를 고려한 시뮬레이션(Simulation)을 통하여 구할 수 있다. 따라서, 시스템에서 사용되는 초크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 추출한 후에 전압(VIN)의 온도 계수를 이에 맞추면 된다. As shown in Figs. 2 and 5, the base-emitter voltage is set to match the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 at a stable reference voltage VREF under conditions such as power supply voltage, process dispersion, and temperature. An input voltage of the voltage-to-current converter 320 is n times Vbe, that is, the voltage VIN dropped by nVbe. The purpose of using the voltage dropped through nVbe is to equally match the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 in this section. The reference voltage VREF is stable to temperature and is divided by the resistor 511 and the resistor 512 so that the voltage VREF2 dropped by the resistor 511 from the reference voltage VREF is always at a constant resistance ratio. As always, the same value is maintained for temperature changes. Therefore, the voltage VIN is a value dropped by nVbe using the N-type bipolar transistor 514 and the diodes D1 to Dn-1 to the voltage VREF2, and VREF1 to nVbe. Since the base-emitter voltage Vbe has a temperature coefficient of about -2 mV / ° C, the voltage VIN, on the contrary, has a temperature coefficient of +2 nmV / ° C. The exact temperature coefficient of the transistor 514 can be obtained through simulation considering the temperature parameter. Therefore, after extracting the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 used in the system, the temperature coefficient of the voltage VIN may be adjusted to this.

전압(VIN)의 온도 변화율(Ratio(VIN))은 아래의 수학식 5와 같이 표현할 수 있다. 여기서 R1과 R2는 각각, 저항 소자(511)와 저항 소자(512)의 저항값을 나타낸다.The temperature change rate Ratio (VIN) of the voltage VIN may be expressed by Equation 5 below. Here, R1 and R2 represent resistance values of the resistance element 511 and the resistance element 512, respectively.

전압-전류 변환부(520)를 구성하고 있는 증폭기(528)는 이득이 1인 버퍼(Buffer)의 역할을 한다. 증폭기(528)의 입력은 전압(VIN)으로 구성되어 있다. 버퍼의 입력과 출력은 항상 같으므로 저항 소자(526) 상단 노드의 전압(VX)은 항상 전압(VIN)과 동일하며 온도 계수(Ratio(VIN))와 동일한 온도 계수(Ratio(VX))를 가진다. 전압(VX)에 의해 저항 소자(526)를 통해 흐르는 기준 전류(IREF)가 아래의 수학식 6과 같이 결정되어 진다. 여기서, RX는 저항 소자(526)의 저항값을 나타낸다.The amplifier 528 constituting the voltage-current converter 520 serves as a buffer having a gain of 1. The input of the amplifier 528 is comprised of the voltage VIN. Since the input and output of the buffer are always the same, the voltage VX at the top node of the resistor 526 is always equal to the voltage VIN and has the same temperature coefficient Ratio (VX) as the temperature coefficient Ratio (VIN). . The reference current IREF flowing through the resistance element 526 by the voltage VX is determined as shown in Equation 6 below. Here, RX represents the resistance value of the resistance element 526.

쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 전압(VIN)의 온도 계수를 동일하게 하기 위해서는 전압(VX)의 설정이 가장 중요하다. 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 예를 들어 0.5%/℃라면 전압(VIN)과 동일한 값을 가지는 전압(VX)의 온도 계수를 동일한 값, 예컨대 0.5%/℃로 해주면 된다. 수학식 6에서 알 수 있는 바와 같이 전압(VREF1)에서 nVbe 만큼 강하된 전압(VIN)을 전압-전류 변환부(520)의 입력으로 하고 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 0.5%/℃이라면 온도 계수를 고려한 전압(VX)의 값은 아래의 수학식 7에 나타내고 있는 바와 같이 0.4nV가 된다. 여기서, △Rs는 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수를 나타낸다.The setting of the voltage VX is most important in order to make the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 equal to the temperature coefficient of the voltage VIN. If the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 is, for example, 0.5% / ° C, then the temperature coefficient of the voltage VX having the same value as the voltage VIN is equal to, for example, 0.5% / ° C. do. As can be seen from Equation 6, the voltage VIN dropped by nVbe from the voltage VREF1 is input to the voltage-current converter 520, and the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 is At 0.5% / ° C, the value of the voltage VX in consideration of the temperature coefficient is 0.4 nV as shown in Equation 7 below. DELTA Rs denotes the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208.

전압(VX)의 값을 결정하기 위하여 저항 소자들(511,512)의 저항비 및 다이오우드들(D1 내지 Dn-1)의 수를 조정하면 전압(VX)의 값을 0.4nV에 맞출 수 있으며, 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수가 달라지더라도 수학식 7에 나타나 있는 관계식들을 활용하면 전압(VX)의 값을 구할 수 있다. By adjusting the resistance ratio of the resistors 511 and 512 and the number of diodes D1 to Dn-1 to determine the value of the voltage VX, the value of the voltage VX can be adjusted to 0.4 nV, and the choke coil Even if the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of (208) is different, the value of the voltage VX can be obtained by using the relational expression shown in Equation (7).

도 3에 나타내고 있는 비교부(224)의 회로를 참조하면 도 5의 온도 가변형 오프셋 발생부(222)를 구비하는 과전류 보호 회로는 수학식 4에 나타내고 있는 바와 같이 오프셋 전압(Voffset)을 은 전압(VIN)과 저항 소자들(526,354)의 저항비의 곱으로 나타난다. 따라서, 오프셋 전압(Voffset)은 전원 전압이나 공정 산포 등에는 안정하며 전압(VIN)의 온도 계수에 따라서만 변화하게 된다. 때문에 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 계수와 동일하게 변화하며, 기타 조건에는 안정된 오프셋 전압(Voffset)을 얻을 수 있다.Referring to the circuit of the comparator 224 illustrated in FIG. 3, the overcurrent protection circuit including the variable temperature offset generator 222 of FIG. 5 is a voltage obtained by subtracting the offset voltage Voffset as shown in equation (4). VIN) and the resistance ratio of the resistance elements 526 and 354. Therefore, the offset voltage Voffset is stable to the power supply voltage, process dispersion, and the like and changes only in accordance with the temperature coefficient of the voltage VIN. Therefore, it changes in the same manner as the temperature coefficient of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208, and stable offset voltage Voffset can be obtained under other conditions.

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 과전류 보호 회로는 종래의 회로와는 다르게 쵸크 코일(208)의 등가 저항(Rs)의 온도 특성을 고려하여, 등가 저항(Rs)과 같은 온도 계수를 가지는 전압과 저항비를 이용하여 오프셋 전압(Voffset)을 구한다. 그러므로, 온도에 따른 오차 발생 원인을 근본적으로 제거하였고 기준이 엄격한 시스템의 스펙(Spec)에도 충분히 대응할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 오프셋 전압(Voffset)을 아주 작은 값, 예컨대 수십 mV으로도 설정할 수 있으므로 전류 센싱 저항으로서 작용하는 쵸크 코일의 등가 저항 양단의 전압 강하로 인한 불필요한 전력 손실을 줄일 수 있는 장점을 가진다.As described above, the overcurrent protection circuit according to the embodiment of the present invention has a voltage having the same temperature coefficient as the equivalent resistance Rs in consideration of the temperature characteristic of the equivalent resistance Rs of the choke coil 208 unlike the conventional circuit. The offset voltage Voffset is obtained by using the and resistance ratios. Therefore, it has fundamentally eliminated the cause of error due to temperature, and has the advantage that it can sufficiently cope with the specifications of the system with strict standards. In addition, since the offset voltage Voffset can be set to a very small value, for example, several tens of mV, an unnecessary power loss due to the voltage drop across the equivalent resistance of the choke coil acting as a current sensing resistor has an advantage.

본 발명에 의하면, 쵸크 코일의 등가 저항의 온도 특성을 고려하여, 등가 저항과 같은 온도 계수를 가지는 전압과 저항비를 이용하여 오프셋 전압을 구한다. 그러므로, 온도에 따른 오차 발생 원인을 근본적으로 제거하였고 기준이 엄격한 시스템의 스펙에도 충분히 대응할 수 있는 장점을 가진다. 또한, 오프셋 전압을 아주 작은 값, 예컨대 수십 mV으로도 설정할 수 있으므로 전류 센싱 저항으로서 작용하는 쵸크 코일의 등가 저항 양단의 전압 강하로 인한 불필요한 전력 손실을 줄일 수 있는 효과를 가진다.According to the present invention, in consideration of the temperature characteristic of the equivalent resistance of the choke coil, the offset voltage is obtained using a voltage and a resistance ratio having the same temperature coefficient as the equivalent resistance. Therefore, it has fundamentally eliminated the cause of error due to temperature and has the advantage that it can sufficiently cope with the specification of the system with strict standards. In addition, since the offset voltage can be set to a very small value, for example, several tens of mV, it has the effect of reducing unnecessary power loss due to the voltage drop across the equivalent resistance of the choke coil serving as the current sensing resistor.

도 1은 종래의 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 블록도이다.1 is a block diagram of an overcurrent protection circuit of a conventional power supply.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 블록도이다.2 is a block diagram of an overcurrent protection circuit of a power supply according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 구체적인 실시예에 따른 회로의 회로도이다.3 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of an overcurrent protection circuit of a power supply according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 동작 시뮬레이션 결과이다.4 is a simulation result of the operation of FIG. 3.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 전원 공급 장치의 과전류 보호 회로의 구체적인 실시예에 따른 회로의 회로도이다.5 is a circuit diagram of a circuit according to a specific embodiment of an overcurrent protection circuit of a power supply according to another embodiment of the present invention.

* 도면의 부호에 대한 자세한 설명* Detailed description of the signs in the drawings

VCC: 전원 단자, GND: 접지 단자,VCC: power terminal, GND: ground terminal,

VREF: 기준 전압, OUT: 과전류 보호 신호,VREF: reference voltage, OUT: overcurrent protection signal,

VIN: 입력 전압, Q1 내지 Q6: 트랜지스터들, VIN: input voltage, Q1 to Q6: transistors,

Rs: 등가 저항, Vo: 전원 공급 장치의 출력 전압,Rs: equivalent resistance, Vo: output voltage of the power supply,

Voffset: 오프셋 전압.Voffset: Offset voltage.

Claims (15)

전원 공급 장치의 2차측에 흐르는 전류를 감지하기 위한 전류 센싱 단자, 출력 전압을 출력하기 위한 출력 전압 단자, 및 상기 전류 센싱 단자와 상기 출력 전압 단자 사이에 연결되어 있으며 상기 전원 공급 장치의 LC 필터의 기능을 위하여 대단히 작은 등가 저항을 가지는 쵸크 코일을 구비하는 상기 전원 공급 장치에 대한 과전류 보호 회로에 있어서,A current sensing terminal for sensing a current flowing to the secondary side of the power supply, an output voltage terminal for outputting an output voltage, and connected between the current sensing terminal and the output voltage terminal and connected to the LC filter of the power supply. In the overcurrent protection circuit for the power supply having a choke coil having a very small equivalent resistance for its function, 외부로부터 기준 전압을 입력하여 상기 쵸크 코일의 등가 저항의 온도 계수와 동일한 온도 계수를 가지는 제 1 전압을 출력하는 입력 신호 발생부와, 상기 제 1 전압을 입력하고, 이를 전류 신호로 변환하여 출력하는 전압-전류 변환부를 구비하는 온도 가변형 오프셋 발생부; 및An input signal generator for inputting a reference voltage from an external source and outputting a first voltage having a temperature coefficient equal to a temperature coefficient of an equivalent resistance of the choke coil, and inputting the first voltage and converting the first voltage into a current signal to output the first voltage; A variable temperature offset generator including a voltage-current converter; And 상기 출력 전압 단자가 인버팅 입력 단자에 접속되어 있고, 상기 전류 센싱 단자가 넌인버팅 입력 단자에 접속되어 있고, 상기 온도 가변형 오프셋 발생부의 출력이 상기 출력 전압 단자와 상기 인버팅 입력 단자 사이에 인가되어 있으며, 상기 인버팅 입력 단자와 상기 넌인버팅 입력 단자에 입력되는 신호에 따라 과전류 보호 신호를 발생하여 출력하는 비교부를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.The output voltage terminal is connected to an inverting input terminal, the current sensing terminal is connected to a non-inverting input terminal, and an output of the temperature variable offset generator is applied between the output voltage terminal and the inverting input terminal And an comparing unit configured to generate and output an overcurrent protection signal according to a signal input to the inverting input terminal and the non-inverting input terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 신호 발생부는The method of claim 1, wherein the input signal generator 상기 기준 전압을 입력하는 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 1 저항 소자;A first resistor element having one terminal connected to the terminal for inputting the reference voltage; 상기 제 1 저항 소자의 다른 단자와 접지 단자 사이에 접속되어 있는 제 2 저항 소자;A second resistance element connected between the other terminal of the first resistance element and a ground terminal; 상기 기준 전압을 입력하는 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며 상기 제 1 저항 소자의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 1 N 형 바이폴라 트랜지스터; A first N-type bipolar transistor connected to a terminal for inputting the reference voltage and gated by another terminal of the first resistance element; 상기 제 1 N 형 바이폴라 트랜지스터의 에미터 단자에 에노드 단자가 접속되어 있는 다이오우드; 및A diode having an anode terminal connected to an emitter terminal of the first N-type bipolar transistor; And 상기 다이오우드의 케소드 단자와 상기 접지 단자 사이에 접속되어 있는 제 3 저항 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로;An overcurrent protection circuit comprising a third resistance element connected between the cathode terminal of the diode and the ground terminal; 제 2 항에 있어서, 상기 전압-전류 변환부는The method of claim 2, wherein the voltage-current converter 제 1 단자와 제 2 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 2 단자의 전류를 공급하는 전류 미러 회로;A current mirror circuit connected between a first terminal and a second terminal and supplying a current of the second terminal based on a current output from the first terminal; 접지 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 4 저항 소자;A fourth resistance element having one terminal connected to the ground terminal; 상기 다이오우드의 케소드 단자에 넌인버팅 입력 단자가 접속되어 있고, 상기 제 4 저항 소자의 다른 단자에 인버팅 입력 단자가 접속되어 있는 증폭기;An amplifier having a non-inverting input terminal connected to the cathode terminal of the diode and an inverting input terminal connected to the other terminal of the fourth resistance element; 상기 제 1 단자와 상기 제 4 저항 소자의 다른 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 증폭기의 출력 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 2 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a second N-type bipolar transistor connected between the first terminal and the other terminal of the fourth resistor, and gated by an output terminal of the amplifier. 제 3 항에 있어서, 상기 전류 미러 회로는4. The circuit of claim 3, wherein the current mirror circuit 제 3 단자와 제 4 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 3 단자의 전류를 공급하는 제 1 전류 미러 회로; 및A first current mirror circuit connected between a third terminal and a fourth terminal and supplying a current of the third terminal based on a current output from the fourth terminal; And 상기 제 1 전류 미러 회로로부터 공급되는 전류에 의해서 제어되어 상기 제 1 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 2 단자의 전류를 공급하는 제 2 전류 미러 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a second current mirror circuit which is controlled by a current supplied from the first current mirror circuit and supplies a current of the second terminal based on a current output from the first terminal. . 제 4 항에 있어서, 상기 제 1 전류 미러 회로는The circuit of claim 4, wherein the first current mirror circuit comprises: 상기 전원 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 3 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 3 P 형 바이폴라 트랜지스터; 및A third P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the power supply terminal, a collector terminal connected to the third terminal, and gated by the fourth terminal; And 상기 전원 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 4 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 4 P 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a fourth P-type bipolar transistor connected to an emitter terminal to said power supply terminal, to a collector terminal to said fourth terminal, and gated by said fourth terminal. 제 5 항에 있어서, 상기 제 2 전류 미러 회로는6. The method of claim 5, wherein the second current mirror circuit 상기 제 3 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 1 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 5 P 형 바이폴라 트랜지스터; 및A fifth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the third terminal, a collector terminal connected to the first terminal, and gated by the first terminal; And 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 2 단자 에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 6 P 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a sixth P-type bipolar transistor connected to an emitter terminal to said fourth terminal, to a collector terminal to said second terminal, and gated by said first terminal. 제 6 항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 6, wherein the comparison unit 상기 전원 단자에 한 단자가 접속되어 있는 전류원;A current source having one terminal connected to the power supply terminal; 제 5 단자와 제 6 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자로 입력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 5 단자의 전류를 공급하는 제 3 전류 미러 회로;A third current mirror circuit connected between a fifth terminal and a sixth terminal and supplying a current of the fifth terminal based on a current input to the sixth terminal; 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 7 P형 바이폴라 트랜지스터;A seventh P-type bipolar transistor connected to the fourth terminal and gated by the first terminal; 상기 전류원의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 5 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 2 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 8 P 형 바이폴라 트랜지스터;An eighth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the current source, a collector terminal connected to the fifth terminal, and gated by the second terminal; 상기 전류원의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 6 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 7 P 형 바이폴라 트랜지스터의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 9 P 형 바이폴라 트랜지스터;A ninth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the current source and a collector terminal connected to the sixth terminal, and gated by another terminal of the seventh P-type bipolar transistor; 상기 제 7 P 형 바이폴라 트랜지스터의 다른 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 5 저항 소자;A fifth resistor element having one terminal connected to the other terminal of the seventh P-type bipolar transistor; 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 전원 공급 장치의 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 10 P 형 바이폴라 트랜지스터;A tenth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the fourth terminal and a collector terminal connected to the ground terminal and gated by a first terminal of the power supply device; 상기 제 5 저항 소자의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며 상기 전류 공급 장치의 상기 제 2 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 11 P 형 바이폴라 트랜지스터; An eleventh P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the fifth resistor element, a collector terminal connected to the ground terminal, and gated by the second terminal of the current supply device; 상기 전원 단자와 출력 단자 사이에 접속되어 있는 제 6 저항 소자; 및A sixth resistor element connected between the power supply terminal and the output terminal; And 상기 출력 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 5 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 12 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And an twelfth N-type bipolar transistor connected to the output terminal, to the ground terminal, to an emitter terminal, and to a gated by the fifth terminal. 제 7 항에 있어서, 상기 제 3 전류 미러 회로는 8. The circuit of claim 7, wherein the third current mirror circuit is 상기 제 5 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 13 N 형 바이폴라 트랜지스터; 및A thirteenth N-type bipolar transistor having a collector terminal connected to the fifth terminal and an emitter terminal connected to the ground terminal and gated by the sixth terminal; And 상기 제 6 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 14 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a fourteenth N-type bipolar transistor connected to the sixth terminal and to an emitter terminal connected to the ground terminal and gated by the sixth terminal. 제 1 항에 있어서, 상기 입력 신호 발생부는The method of claim 1, wherein the input signal generator 상기 기준 전압을 입력하는 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 1 저항 소자;A first resistor element having one terminal connected to the terminal for inputting the reference voltage; 상기 제 1 저항 소자의 다른 단자와 접지 단자 사이에 접속되어 있는 제 2 저항 소자;A second resistance element connected between the other terminal of the first resistance element and a ground terminal; 상기 기준 전압을 입력하는 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며 상기 제 1 저항 소자의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 1 N 형 바이폴라 트랜지스터; A first N-type bipolar transistor connected to a terminal for inputting the reference voltage and gated by another terminal of the first resistance element; 상기 제 1 N 형 바이폴라 트랜지스터의 다른 단자와 입력 신호 출력 단자 사이에 서로 직렬로 연결되어 있는 제 1 내지 제 n-1 다이오우드들;First to n-th diodes connected in series between another terminal of the first N-type bipolar transistor and an input signal output terminal; 상기 입력 신호 출력 단자와 상기 접지 단자 사이에 접속되어 있는 제 3 저항 소자를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로;An overcurrent protection circuit comprising a third resistor element connected between the input signal output terminal and the ground terminal; 제 9 항에 있어서, 상기 전압-전류 변환부는The method of claim 9, wherein the voltage-current converter 제 1 단자와 제 2 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 2 단자의 전류를 공급하는 전류 미러 회로;A current mirror circuit connected between a first terminal and a second terminal and supplying a current of the second terminal based on a current output from the first terminal; 접지 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 4 저항 소자;A fourth resistance element having one terminal connected to the ground terminal; 상기 입력 신호 출력 단자에 넌인버팅 입력 단자가 접속되어 있고, 상기 제 4 저항 소자의 다른 단자에 인버팅 입력 단자가 접속되어 있는 증폭기;An amplifier having a non-inverting input terminal connected to the input signal output terminal and an inverting input terminal connected to the other terminal of the fourth resistance element; 상기 제 1 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 제 4 저항 소자의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 증폭기의 출력 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 2 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a second N-type bipolar transistor connected to the first terminal, the emitter terminal connected to the other terminal of the fourth resistor, and gated by the output terminal of the amplifier. Overcurrent protection circuit. 제 10 항에 있어서, 상기 전류 미러 회로는The circuit of claim 10, wherein the current mirror circuit comprises: 제 3 단자와 제 4 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 3 단자의 전류를 공급하는 제 1 전류 미러 회로; 및A first current mirror circuit connected between a third terminal and a fourth terminal and supplying a current of the third terminal based on a current output from the fourth terminal; And 상기 제 1 전류 미러 회로로부터 공급되는 전류에 의해서 제어되어 상기 제 1 단자로부터 출력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 2 단자의 전류를 공급하는 제 2 전류 미러 회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a second current mirror circuit which is controlled by a current supplied from the first current mirror circuit and supplies a current of the second terminal based on a current output from the first terminal. . 제 11 항에 있어서, 상기 제 1 전류 미러 회로는12. The circuit of claim 11 wherein the first current mirror circuit comprises: 상기 전원 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 3 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 3 P 형 바이폴라 트랜지스터; 및A third P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the power supply terminal, a collector terminal connected to the third terminal, and gated by the fourth terminal; And 상기 전원 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 4 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 4 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 4 P 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a fourth P-type bipolar transistor connected to an emitter terminal to said power supply terminal, to a collector terminal to said fourth terminal, and gated by said fourth terminal. 제 12 항에 있어서, 상기 제 2 전류 미러 회로는The circuit of claim 12, wherein the second current mirror circuit comprises: 상기 제 3 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 1 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 5 P 형 바이폴라 트랜지스터; 및A fifth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the third terminal, a collector terminal connected to the first terminal, and gated by the first terminal; And 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 2 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 6 P 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a sixth P-type bipolar transistor connected to an emitter terminal to the fourth terminal and to a collector terminal to the second terminal and gated by the first terminal. 제 13 항에 있어서, 상기 비교부는The method of claim 13, wherein the comparison unit 상기 전원 단자에 한 단자가 접속되어 있는 전류원;A current source having one terminal connected to the power supply terminal; 제 5 단자와 제 6 단자 사이에 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자로 입력되는 전류를 기준으로 하여 상기 제 5 단자의 전류를 공급하는 제 3 전류 미러 회로;A third current mirror circuit connected between a fifth terminal and a sixth terminal and supplying a current of the fifth terminal based on a current input to the sixth terminal; 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 7 P 형 바이폴라 트랜지스터;A seventh P-type bipolar transistor connected to the fourth terminal and gated by the first terminal; 상기 전류원의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 5 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 2 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 8 P 형 바이폴라 트랜지스터;An eighth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the current source, a collector terminal connected to the fifth terminal, and gated by the second terminal; 상기 전류원의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 제 6 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 7 P 형 바이폴라 트랜지스터의 다른 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 9 P 형 바이폴라 트랜지스터;A ninth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the current source and a collector terminal connected to the sixth terminal, and gated by another terminal of the seventh P-type bipolar transistor; 상기 제 7 P 형 바이폴라 트랜지스터의 다른 단자에 한 단자가 접속되어 있는 제 5 저항 소자;A fifth resistor element having one terminal connected to the other terminal of the seventh P-type bipolar transistor; 상기 제 4 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며, 상기 전원 공급 장치의 제 1 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 10 P 형 바이폴라 트랜지스터;A tenth P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the fourth terminal and a collector terminal connected to the ground terminal and gated by a first terminal of the power supply device; 상기 제 5 저항 소자의 다른 단자에 에미터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있으며 상기 전류 공급 장치의 상기 제 2 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 11 P 형 바이폴라 트랜지스터; An eleventh P-type bipolar transistor having an emitter terminal connected to the other terminal of the fifth resistor element, a collector terminal connected to the ground terminal, and gated by the second terminal of the current supply device; 상기 전원 단자와 출력 단자 사이에 접속되어 있는 제 6 저항 소자; 및A sixth resistor element connected between the power supply terminal and the output terminal; And 상기 출력 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 5 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 12 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And an twelfth N-type bipolar transistor connected to the output terminal, to the ground terminal, to an emitter terminal, and to a gated by the fifth terminal. 제 14 항에 있어서, 상기 제 3 전류 미러 회로는 15. The circuit of claim 14, wherein the third current mirror circuit is 상기 제 5 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 13 N 형 바이폴라 트랜지스터; 및A thirteenth N-type bipolar transistor having a collector terminal connected to the fifth terminal and an emitter terminal connected to the ground terminal and gated by the sixth terminal; And 상기 제 6 단자에 콜렉터 단자가 접속되어 있고 상기 접지 단자에 에미터 단자가 접속되어 있으며, 상기 제 6 단자에 의해서 게이팅 되어 있는 제 14 N 형 바이폴라 트랜지스터를 구비하는 것을 특징으로 하는 과전류 보호 회로.And a fourteenth N-type bipolar transistor connected to the sixth terminal and to an emitter terminal connected to the ground terminal and gated by the sixth terminal.
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