JP2526560B2 - 定電圧発生回路 - Google Patents
定電圧発生回路Info
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- JP2526560B2 JP2526560B2 JP61263092A JP26309286A JP2526560B2 JP 2526560 B2 JP2526560 B2 JP 2526560B2 JP 61263092 A JP61263092 A JP 61263092A JP 26309286 A JP26309286 A JP 26309286A JP 2526560 B2 JP2526560 B2 JP 2526560B2
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- collector
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は簡単な構成によって温度特性の少ない、か
つ、任意の電圧が得られる定電圧発生回路に関する。
つ、任意の電圧が得られる定電圧発生回路に関する。
従来のの定電圧発生回路としては、例えば、第５図に
示すものがある。この定電圧発生回路はエミッターが直
接アースされたトランジスタQ1、Q3と、エミッターが抵
抗R2を介してアースされたトランジスタQ2と、抵抗R3を
介してエミッターをトランジスタQ2のコレクタに接続さ
れたトランジスタQ4と、エミッター同志を接続されたト
ランジスタQ5、Q6と、ベース同志を接続されたトランジ
スタQ7、Q8と、ベースをトランジスタQ8のコクレタに接
続されたトランジスタQ9を有し、トランジスタQ1はコレ
クタと基準電圧出力端子VREFの間に抵抗R1を有し、ベー
ス・コレクタ間を直接接続し、トランジスタQ3は入力端
子VINとの間に抵抗R5を有し、ベース・コレクタ間にコ
ンデンサC1を有し、トランジスタQ5、Q6はエミッターを
抵抗R6を介してアースし、トランジスタQ9はエミッター
を出力端子V0に接続し、抵抗R7を介してトランジスタQ6
のベースに接続し、トランジスタQ6のベースは抵抗R8を
介してアースし、トランジスタQ7はベース・コレクタ間
を直接接続している。ここで、基準電圧出力端子VREFを
有する回路Ａはバンドギャップ電圧を発生する基準電圧
発生回路であり、例えば、（株）オーム社発行の「半導
体ハンドブック」に記載されている通り、広く知られて
いる回路である。
示すものがある。この定電圧発生回路はエミッターが直
接アースされたトランジスタQ1、Q3と、エミッターが抵
抗R2を介してアースされたトランジスタQ2と、抵抗R3を
介してエミッターをトランジスタQ2のコレクタに接続さ
れたトランジスタQ4と、エミッター同志を接続されたト
ランジスタQ5、Q6と、ベース同志を接続されたトランジ
スタQ7、Q8と、ベースをトランジスタQ8のコクレタに接
続されたトランジスタQ9を有し、トランジスタQ1はコレ
クタと基準電圧出力端子VREFの間に抵抗R1を有し、ベー
ス・コレクタ間を直接接続し、トランジスタQ3は入力端
子VINとの間に抵抗R5を有し、ベース・コレクタ間にコ
ンデンサC1を有し、トランジスタQ5、Q6はエミッターを
抵抗R6を介してアースし、トランジスタQ9はエミッター
を出力端子V0に接続し、抵抗R7を介してトランジスタQ6
のベースに接続し、トランジスタQ6のベースは抵抗R8を
介してアースし、トランジスタQ7はベース・コレクタ間
を直接接続している。ここで、基準電圧出力端子VREFを
有する回路Ａはバンドギャップ電圧を発生する基準電圧
発生回路であり、例えば、（株）オーム社発行の「半導
体ハンドブック」に記載されている通り、広く知られて
いる回路である。
その回路操作を簡単に説明すると、抵抗R2の両端に
は、正の温度係数を有する電位差ΔVBEが発生し、か
つ、トランジスタQ3のベース・エミッター間の電圧VBE3
は負の温度係数（約−2mV/℃）を有するので、これを次
式に基づいて加算すると、零温度係数の基準電圧VREFが
得られる。
は、正の温度係数を有する電位差ΔVBEが発生し、か
つ、トランジスタQ3のベース・エミッター間の電圧VBE3
は負の温度係数（約−2mV/℃）を有するので、これを次
式に基づいて加算すると、零温度係数の基準電圧VREFが
得られる。
Vg0はバンドギャップ電圧で1.205Vであり、これに基
づいて出力端子V0には、次式を満足する電圧V0が得られ
る。
づいて出力端子V0には、次式を満足する電圧V0が得られ
る。
〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、従来の定電圧発生回路によれば、出力電圧の
温度特性を小さくするためには、出力電圧が前述した1.
025V前後に決まってしまうため、これより大きい電圧を
発生させるためには、第５図に示したように、基準電圧
発生回路Ａに差動増幅器と分圧用の抵抗R7、R8を有する
回路を接続する必要があり、構成が複雑化し、消費電流
の面からも好ましくない。
温度特性を小さくするためには、出力電圧が前述した1.
025V前後に決まってしまうため、これより大きい電圧を
発生させるためには、第５図に示したように、基準電圧
発生回路Ａに差動増幅器と分圧用の抵抗R7、R8を有する
回路を接続する必要があり、構成が複雑化し、消費電流
の面からも好ましくない。
本発明は上記に鑑みてなされたものであり、簡単な構
成によって温度特性が小さく、かつ、1.2V以上の任意の
電圧を得るため、トランジスタQ2のコレクタと定電流源
の間にダイオードを挿入した定電圧発生回路を提供する
ものである。
成によって温度特性が小さく、かつ、1.2V以上の任意の
電圧を得るため、トランジスタQ2のコレクタと定電流源
の間にダイオードを挿入した定電圧発生回路を提供する
ものである。
以下、本発明の定電圧発生回路を詳細に説明する。
第１図は本発明の第１の実施例を示し、第５図と共通
する部分は共通する引用符号で示したので重複する説明
は省略するが、トランジスタQ2のエミッターは直接アー
スされ、コレクタとトランジスタQ4のエミッターの間に
抵抗R3と直列にダイオードD1が挿入され、また、トラン
ジスタQ1のコレクタと出力端子V0の間に抵抗R1、R2が直
列に接続され、その接続点にベースが継続されている。
する部分は共通する引用符号で示したので重複する説明
は省略するが、トランジスタQ2のエミッターは直接アー
スされ、コレクタとトランジスタQ4のエミッターの間に
抵抗R3と直列にダイオードD1が挿入され、また、トラン
ジスタQ1のコレクタと出力端子V0の間に抵抗R1、R2が直
列に接続され、その接続点にベースが継続されている。
また、第２図は抵抗R2がトランジスタQ2のエミッター
とアース間に挿入されているものである。
とアース間に挿入されているものである。
第１図および第２の構成において、 ただし、VBE1はトランジスタQ1ベース・エミッタ間電
圧、VBE2はトランジスタQ2のベース・エミッタ間の電圧
である。
圧、VBE2はトランジスタQ2のベース・エミッタ間の電圧
である。
ここで、 ΔVBE＝VBE1−VBE2 とおくと、式の温度特性は δV0/δＴ＝δVBE1/δＴ＋R1/R2・δΔVBE/δＴ 出力電圧の温度特性を零とするためには、 δV0/δＴ＝０ が成り立たなければならない。
ここで、δVBE1/δＴ≒−2mV/℃であるから、式よ
り R2/R1・δΔVBE/δＴ≒−2mV/℃ となる必要がある。
り R2/R1・δΔVBE/δＴ≒−2mV/℃ となる必要がある。
一方、第５図に示す従来の出力電圧V0がVREF≒1.2Vの
基準電圧発生回路Ａでは、出力電圧の温度特性はほぼ零
になることが良く知られている。
基準電圧発生回路Ａでは、出力電圧の温度特性はほぼ零
になることが良く知られている。
従って、本発明の実施例において、抵抗比R1/R2を大
きくした分だけトランジスタQ1とトランジスタQ2のベー
ス・エミッタ間電圧VBEの差ΔVBEの温度特性が従来回路
よりも小さく出来れば式が成り立つと言える。以下に
それを説明する。
きくした分だけトランジスタQ1とトランジスタQ2のベー
ス・エミッタ間電圧VBEの差ΔVBEの温度特性が従来回路
よりも小さく出来れば式が成り立つと言える。以下に
それを説明する。
式より、 δΔVBE/δＴ＝δVBE1/δＴ−δVBE2/δＴ ここで、第１項のδVBE1/δＴは従来回路と同一にな
ると考えて良い。
ると考えて良い。
従って、 δVBE/δＴ＜０である。
一方、δVBE2/δＴ＜０、かつ、δΔVBE/δＴ＞０で
あるから、｜δVBE2/δT|の値が第５図に示す従来回路
例の場合よりも小さく出来れば良いことがわかる。
あるから、｜δVBE2/δT|の値が第５図に示す従来回路
例の場合よりも小さく出来れば良いことがわかる。
一方、第１図および第２図において、抵抗R3の両端に
印加される電圧VR3はダイオードD1の順方向電圧をVF1、
トランジスタQ3のベース・エミッタ間電圧をVBE3とすれ
ば、 VR3＝V0−（VF1＋VBE3） 抵抗R3を流れる電圧I2は I2＝VR3/R3 ＝（V0−VF−VBE3）/R3 となる。
印加される電圧VR3はダイオードD1の順方向電圧をVF1、
トランジスタQ3のベース・エミッタ間電圧をVBE3とすれ
ば、 VR3＝V0−（VF1＋VBE3） 抵抗R3を流れる電圧I2は I2＝VR3/R3 ＝（V0−VF−VBE3）/R3 となる。
従って、電圧I2の温度特性はδVF1/δＴ、δVBE3/δ
Ｔともに負であるから、 δI2/δＴ＞０ となる。
Ｔともに負であるから、 δI2/δＴ＞０ となる。
ここで、トランジスタQ3のベース電流を無視すれば、
I2はトランジスタQ2のコレクタ電流と考えて良い。すな
わち式によりトランジスタQ2のコレクタ電流I2が正の
温度特性を持つからトランジスタQ2のベース・エミッタ
間電圧VBE2の温度特性｜δTBE2/δT|は相殺されて小さ
くなる。
I2はトランジスタQ2のコレクタ電流と考えて良い。すな
わち式によりトランジスタQ2のコレクタ電流I2が正の
温度特性を持つからトランジスタQ2のベース・エミッタ
間電圧VBE2の温度特性｜δTBE2/δT|は相殺されて小さ
くなる。
よって、R1/R2の値を選ぶことにより、（R1/R2）（δ
ΔVBE/δＴ）≒2mV/℃に設定出来る。このときに式が
成り立つから第１図および第２図において、出力電圧の
温度特性はほぼ零となる。
ΔVBE/δＴ）≒2mV/℃に設定出来る。このときに式が
成り立つから第１図および第２図において、出力電圧の
温度特性はほぼ零となる。
第３図は他の実施例を示し、トランジスタQ1、Q2、
Q3、Q4のコレクタはトランジスタQ2、Q3、Q4、Q5のベー
スに接続され、トランジスタQ2のエミッターサイズはト
ランジスタQ1に比較して1:4の比を有し、コレクタとト
ランジスタQ5の間に抵抗R3とダイオードD1が直列に挿入
されている。
Q3、Q4のコレクタはトランジスタQ2、Q3、Q4、Q5のベー
スに接続され、トランジスタQ2のエミッターサイズはト
ランジスタQ1に比較して1:4の比を有し、コレクタとト
ランジスタQ5の間に抵抗R3とダイオードD1が直列に挿入
されている。
以上の構成において、抵抗比R0を5.3KΩとしたとき、
R1＝4R0、R2＝R0/4、R3＝5.5R0、R4＝50KΩとし、トラ
ンジスタQ1、Q2、Q3、Q4の飽和電流I3をI3＝1.24×10
-16A、抵抗R1、R2、R3、R4の温度特性を2000ppm/℃とす
ると、出力電圧V0が1.9Vで温度特性がほぼ零となる基準
電圧発生回路が実現される。
R1＝4R0、R2＝R0/4、R3＝5.5R0、R4＝50KΩとし、トラ
ンジスタQ1、Q2、Q3、Q4の飽和電流I3をI3＝1.24×10
-16A、抵抗R1、R2、R3、R4の温度特性を2000ppm/℃とす
ると、出力電圧V0が1.9Vで温度特性がほぼ零となる基準
電圧発生回路が実現される。
第４図（ａ）は本発明の更に他の実施例を示し、第３
図の実施例において、ダイオードD1に代えて、ダイオー
ドD1、D2、D3……Dnが挿入され、トランジスタQ2のエミ
ッターサイズはトランジスタQ1に比較して1:m（ｍ＞
１）の比にし、両者のベース・エッミター電圧VBE1、V
BE2を相違させている。
図の実施例において、ダイオードD1に代えて、ダイオー
ドD1、D2、D3……Dnが挿入され、トランジスタQ2のエミ
ッターサイズはトランジスタQ1に比較して1:m（ｍ＞
１）の比にし、両者のベース・エッミター電圧VBE1、V
BE2を相違させている。
第４図（ｂ）は第４図（ａ）の実施例を具体化したも
のでありエミッターサイズの比をｍ＝７とし、ダイオー
ドD1、D2、D3、D4を挿入し、また、抵抗R0＝8.6KΩとし
たとき、R1＝10R0、R2＝R0/10、R3＝2R0、R4＝100KΩし
たものである。
のでありエミッターサイズの比をｍ＝７とし、ダイオー
ドD1、D2、D3、D4を挿入し、また、抵抗R0＝8.6KΩとし
たとき、R1＝10R0、R2＝R0/10、R3＝2R0、R4＝100KΩし
たものである。
この回路構成により、出力電圧V0＝5Vが得られた。
以上説明した通り、本発明の定電圧発生回路によれ
ば、トランジスタQ2のコレクタと定電流源の間にダイオ
ードを挿入したため、簡単な構成によって温度特性が小
さく、かつ、1.2V以上の任意の電圧を得ることができ
る。
ば、トランジスタQ2のコレクタと定電流源の間にダイオ
ードを挿入したため、簡単な構成によって温度特性が小
さく、かつ、1.2V以上の任意の電圧を得ることができ
る。
第１より第４図は本発明の複数の実施例を示す回路図。
第５図は従来の定電圧発生回路を示す回路図。 符号の説明 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9……抵抗 Q1、Q2、Q3、Q4、Q5……トランジスタ D1、D2……Dn……ダイオード C1……コンデンサ Ａ……基準電圧発生回路
第５図は従来の定電圧発生回路を示す回路図。 符号の説明 R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9……抵抗 Q1、Q2、Q3、Q4、Q5……トランジスタ D1、D2……Dn……ダイオード C1……コンデンサ Ａ……基準電圧発生回路
Claims (1)
- 【請求項１】抵抗を介して定電流源に接続されたベー
ス、アースされたエミッター、前記ベースに接続された
コレクタを有した第１のトランジスタと、 アースされたエミッター、前記第１のトランジスタのコ
レクタに接続されたベース、およびダイオードおよび他
の抵抗を介して前記定電流源に接続されたコレクタを有
した第２のトランジスタより構成され、 前記ダイオードは、カレントミラー回路を構成する前記
第１および第２のトランジスタに流れるミラー電流の比
を温度に応じて変化させる構成を有することを特徴とす
る定電圧発生回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263092A JP2526560B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 定電圧発生回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61263092A JP2526560B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 定電圧発生回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63116221A JPS63116221A (ja) | 1988-05-20 |
| JP2526560B2 true JP2526560B2 (ja) | 1996-08-21 |
Family
ID=17384718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61263092A Expired - Lifetime JP2526560B2 (ja) | 1986-11-05 | 1986-11-05 | 定電圧発生回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2526560B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03179514A (ja) * | 1989-11-02 | 1991-08-05 | Toshiba Corp | 定電圧回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55123711A (en) * | 1979-03-16 | 1980-09-24 | Hitachi Ltd | Constant-voltage circuit |
| US4392438A (en) * | 1981-06-22 | 1983-07-12 | R & D Associates | Coal transport system |
-
1986
- 1986-11-05 JP JP61263092A patent/JP2526560B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63116221A (ja) | 1988-05-20 |
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