JPH02133809A - レギュレータ回路 - Google Patents
レギュレータ回路Info
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- JPH02133809A JPH02133809A JP63288225A JP28822588A JPH02133809A JP H02133809 A JPH02133809 A JP H02133809A JP 63288225 A JP63288225 A JP 63288225A JP 28822588 A JP28822588 A JP 28822588A JP H02133809 A JPH02133809 A JP H02133809A
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- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 abstract description 9
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
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- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
- Amplifiers (AREA)
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】
皮栗上■肌里立髭
本発明はレギュレータ回路に関Tるものであり5より特
定的にはエミッタが電源に接続されたPNPトランジス
タを出力トランジスタとして用いたレギュレータ回路に
関する。
定的にはエミッタが電源に接続されたPNPトランジス
タを出力トランジスタとして用いたレギュレータ回路に
関する。
丈米坐技街
簡単な安定化電源回路として例えば第3図に示すような
レギュレータ回路が用いられることが多い。この回路は
PNP トランジスタ(Tr)を出力トランジスタとし
て有していて、そのPNP トランジスタ(T「)のコ
レクタ側から出力電圧(vo)を取り出し、ベースに制
御電圧を加えるようになっている。即ち、コレクタと接
地点との間に接続された抵抗(R1)(R1)の接続中
点に生じる電圧(vl)を電圧比較器(10)で基準電
圧(Vref)と比較し、その比較出力をベースに加え
て前記電圧(V+)が基準電圧(Vref)と一致する
ようにPNP トランジスタ(Tr)を制御するように
なっている。尚、PNP トランジスタ(Tr)のエミ
ッタは電源ライン(11)に接続される。 (12)は
基準電圧(Vref)を供給する手段である。
レギュレータ回路が用いられることが多い。この回路は
PNP トランジスタ(Tr)を出力トランジスタとし
て有していて、そのPNP トランジスタ(T「)のコ
レクタ側から出力電圧(vo)を取り出し、ベースに制
御電圧を加えるようになっている。即ち、コレクタと接
地点との間に接続された抵抗(R1)(R1)の接続中
点に生じる電圧(vl)を電圧比較器(10)で基準電
圧(Vref)と比較し、その比較出力をベースに加え
て前記電圧(V+)が基準電圧(Vref)と一致する
ようにPNP トランジスタ(Tr)を制御するように
なっている。尚、PNP トランジスタ(Tr)のエミ
ッタは電源ライン(11)に接続される。 (12)は
基準電圧(Vref)を供給する手段である。
■が”° しよ゛と る晋
しかしながら、このようなレギュレータ回路は特にIC
回路において電源ラインの電源電圧(Vcc)が下がっ
たときに寄生トランジスタ効果のためにサブ電流が多く
流れて内部損失が大きくなると共に発熱を生じるという
問題を生じる。
回路において電源ラインの電源電圧(Vcc)が下がっ
たときに寄生トランジスタ効果のためにサブ電流が多く
流れて内部損失が大きくなると共に発熱を生じるという
問題を生じる。
即ち、PNP トランジスタはN型のエピタキシャル成
長層にコレクタ、エミッタの各領域をP型拡散して形成
するが、アイソレーション層もP型で形成されるためア
イソレーション層を擬僚コレクタとする寄生トランジス
タが生じうるが、この寄生トランジスタは通常は無視で
きるものの、PNPトランジスタが飽和したような場合
には、動作して多量の電流がアイソレーション層を通し
て接地点へ流れてしまうことになるのである。第3図の
回路において、PNP トランジスタ(Tr)の飽和は
電源ライン(11)の電源電圧(Vcc)が下がったと
きに生じる。電源電圧(Vcc)はトランジスタ(Tr
)の飽和電圧をVsatとしたときVrefX(R++
Rg)/R1+Vsatよりも高く選ばれており、この
状態ではPNP トランジスタ(Tr)は飽和せずに動
作しているので、上記の問題は生じないが、電源電圧(
Vcc)が何らかの原因でVrefX(Rt+Rt)/
Rz+Vsat以下になると、PNP トランジスタ(
Tr)は飽和するので、上述の問題が生じるのである。
長層にコレクタ、エミッタの各領域をP型拡散して形成
するが、アイソレーション層もP型で形成されるためア
イソレーション層を擬僚コレクタとする寄生トランジス
タが生じうるが、この寄生トランジスタは通常は無視で
きるものの、PNPトランジスタが飽和したような場合
には、動作して多量の電流がアイソレーション層を通し
て接地点へ流れてしまうことになるのである。第3図の
回路において、PNP トランジスタ(Tr)の飽和は
電源ライン(11)の電源電圧(Vcc)が下がったと
きに生じる。電源電圧(Vcc)はトランジスタ(Tr
)の飽和電圧をVsatとしたときVrefX(R++
Rg)/R1+Vsatよりも高く選ばれており、この
状態ではPNP トランジスタ(Tr)は飽和せずに動
作しているので、上記の問題は生じないが、電源電圧(
Vcc)が何らかの原因でVrefX(Rt+Rt)/
Rz+Vsat以下になると、PNP トランジスタ(
Tr)は飽和するので、上述の問題が生じるのである。
本発明はこのような点に鑑みなされたものであって、電
源電圧(Vcc)の減電時にも出力トランジスタが飽和
を起さないようにした新規なレギュレータ回路を提供す
ることを目的とする。
源電圧(Vcc)の減電時にも出力トランジスタが飽和
を起さないようにした新規なレギュレータ回路を提供す
ることを目的とする。
° を ° るための
上記の目的を達成するため本発明のレギュレータ回路は
、エミッタが電源に接続された第1のPNPトランジス
タと、基準電圧を供給する手段と、前記第1のPNP
トランジスタのコレクタ側から抽出した電圧と前記基準
電圧とが一致するように前記第1のPNP トランジス
タを制御する第1電圧比較器と、エミッタが前記電源に
接続されコレクタ側から出力を攻り出すと共に前記第1
のPNPトランジスタよりも容量の大きい第2のPNP
トランジスタと、該第2のPNP トランジスタの出力
側から抽出した電圧と前記第1のPNP トランジスタ
のコレクタ側から抽出した電圧とが一致するように前記
第2のPNP トランジスタを制御する第2の電圧比較
器と、から構成されている。
、エミッタが電源に接続された第1のPNPトランジス
タと、基準電圧を供給する手段と、前記第1のPNP
トランジスタのコレクタ側から抽出した電圧と前記基準
電圧とが一致するように前記第1のPNP トランジス
タを制御する第1電圧比較器と、エミッタが前記電源に
接続されコレクタ側から出力を攻り出すと共に前記第1
のPNPトランジスタよりも容量の大きい第2のPNP
トランジスタと、該第2のPNP トランジスタの出力
側から抽出した電圧と前記第1のPNP トランジスタ
のコレクタ側から抽出した電圧とが一致するように前記
第2のPNP トランジスタを制御する第2の電圧比較
器と、から構成されている。
在−■
このような構成によると、電源電圧の低下によって第1
のPNP トランジスタが飽和しても、出力トランジス
タとしての第2のPNP トランジスタは飽和しない、
即ち、第1のPNP トランジスタの飽和により、第1
のPNP トランジスタの出力と第2のPNP I−ラ
ンジスタの出力は第1のPNPI−ランジスタのエミッ
タ・コレクタ間の飽和電圧をVsat、とすると、いず
れもVcc−Vsat、となる。そのため、第2の電圧
比較器に与えられる第2のPNP トランジスタの出力
から抽出される電圧は低くなるが、第2の電圧比較器に
基準電圧として与えられる第1のPNP l−ランジス
タの出力側から抽出された電圧も低(なっているので、
電圧比較器から住じる差電圧は大きくならず、従って第
2のPNP トランジスタを飽和に導びかない、尚、第
1のPNP トランジスタは飽和するが、これは出力ト
ランジスタではないので、能力を小さく(従って面積を
小さく)形成しておくことにより寄生トランジスタの動
作に伴なう電流損失を影響ないものとすることができる
。
のPNP トランジスタが飽和しても、出力トランジス
タとしての第2のPNP トランジスタは飽和しない、
即ち、第1のPNP トランジスタの飽和により、第1
のPNP トランジスタの出力と第2のPNP I−ラ
ンジスタの出力は第1のPNPI−ランジスタのエミッ
タ・コレクタ間の飽和電圧をVsat、とすると、いず
れもVcc−Vsat、となる。そのため、第2の電圧
比較器に与えられる第2のPNP トランジスタの出力
から抽出される電圧は低くなるが、第2の電圧比較器に
基準電圧として与えられる第1のPNP l−ランジス
タの出力側から抽出された電圧も低(なっているので、
電圧比較器から住じる差電圧は大きくならず、従って第
2のPNP トランジスタを飽和に導びかない、尚、第
1のPNP トランジスタは飽和するが、これは出力ト
ランジスタではないので、能力を小さく(従って面積を
小さく)形成しておくことにより寄生トランジスタの動
作に伴なう電流損失を影響ないものとすることができる
。
実JJ1
本発明を実施した第1図において、(Ql)はエミッタ
が電源ライン(1)に接続されコレクタが抵抗(1(R
g)を介して接地点に接続された第1のPNPトランジ
スタであって、この第1のPNP l−ランジスタ(Q
、)のベースには、抵抗(R+)(Rg)の接続中点(
a)に生じる電圧(V、)を基準電圧供給手段(2)か
らの基準電圧(Vref)と比較することによって、そ
の差電圧に応じた制御信号を出力する第1電圧比較器(
3)の出力端が接続されている。従って、第1のPNP
トランジスタ(Ql)は電圧(V、)と基準電圧(V
ref)とが一致するように制御されることになる。
が電源ライン(1)に接続されコレクタが抵抗(1(R
g)を介して接地点に接続された第1のPNPトランジ
スタであって、この第1のPNP l−ランジスタ(Q
、)のベースには、抵抗(R+)(Rg)の接続中点(
a)に生じる電圧(V、)を基準電圧供給手段(2)か
らの基準電圧(Vref)と比較することによって、そ
の差電圧に応じた制御信号を出力する第1電圧比較器(
3)の出力端が接続されている。従って、第1のPNP
トランジスタ(Ql)は電圧(V、)と基準電圧(V
ref)とが一致するように制御されることになる。
次に、(Q3)は同じように電源ライン(1)にエミッ
タが接続され、コレクタが抵抗(R1) (Rg)を介
して接地点に接続された第2のPNP トランジスタで
あって、そのベースには第2電圧比較器(4)の出力端
が接続されている。この第2電圧比較器(4)は抵抗(
R1)(R2)の接続中点(b)に生じる電圧(Vりと
前記第1のPNP トランジスタ(Ql)のコレクタ側
の(a)点に生じる電圧(V、)とを比較し、その差電
圧に応じた制御信号を発生する。第2のPNPトランジ
スタ(口りは(b)点の電圧(v2)が(a)点の電圧
(vl)、従って基準電圧(Vref)と等しくなるよ
うに制御されることになる。
タが接続され、コレクタが抵抗(R1) (Rg)を介
して接地点に接続された第2のPNP トランジスタで
あって、そのベースには第2電圧比較器(4)の出力端
が接続されている。この第2電圧比較器(4)は抵抗(
R1)(R2)の接続中点(b)に生じる電圧(Vりと
前記第1のPNP トランジスタ(Ql)のコレクタ側
の(a)点に生じる電圧(V、)とを比較し、その差電
圧に応じた制御信号を発生する。第2のPNPトランジ
スタ(口りは(b)点の電圧(v2)が(a)点の電圧
(vl)、従って基準電圧(Vref)と等しくなるよ
うに制御されることになる。
第2のPNP トランジスタ(Q2)は出力トランジス
タとして機能する必要性から、そのドライブ容N(ドラ
イブ能力)は大きく選ばれるが、第1のPNP トラン
ジスタ(Ql)は小容量のものでよい。
タとして機能する必要性から、そのドライブ容N(ドラ
イブ能力)は大きく選ばれるが、第1のPNP トラン
ジスタ(Ql)は小容量のものでよい。
ICで形成する場合、この容量の大小は、それらのトラ
ンジスタが占める面積の大小で決めることができる。
ンジスタが占める面積の大小で決めることができる。
第1図において、第1のPNP トランジスタ(QI)
のコレクタの点(A)の電圧をvAとし、第2のPNP
トランジスタ(Q8)の出力電圧をvoとすると、R。
のコレクタの点(A)の電圧をvAとし、第2のPNP
トランジスタ(Q8)の出力電圧をvoとすると、R。
でV、とvAは等しい、今、電源電圧(Vcc)が下が
って第1のPNP トランジスタ(Q、)が飽和した場
合、第1のPNP トランジスタ(Q I)のエミッタ
・コレクタ間の飽和電圧をVsat、とすると、VA
= Vcc−Vsat、となる、よって、Vo=Vcc
−Vsat、となる。このとき、第1のPNP トラン
ジスタ(Ql)に流れる電流をIl+第2のPNP ト
ランジスタ(Q、)に流れる最大電流を■2とすると、
■1と12の比によりトランジスタ(0,)と(Q8)
の能力比(面積比)を決めることにより、トランジスタ
(Qz)のエミッタ・コレクタ間飽和電圧をVsatt
とすると、Vsa t1≧νsat、に容易にできる
。従って、第2のPNPトランジスタ(Q2)は飽和し
ない。ここで、第1のPNP トランジスタ(Ql)は
先にも述べたようにドライブ能力を小さく (従って小
面積に)形成しておけば飽和しても寄生トランジスタに
よる寄生電流は少なく、不所望な影響は生じない。本実
施例をICで構成した場合、抵抗(R8)と(Rg)の
比、及びトランジスタ(Q、)と(0,)の能力比(面
積比)が容易にとれ、バラツキが少なくなる。
って第1のPNP トランジスタ(Q、)が飽和した場
合、第1のPNP トランジスタ(Q I)のエミッタ
・コレクタ間の飽和電圧をVsat、とすると、VA
= Vcc−Vsat、となる、よって、Vo=Vcc
−Vsat、となる。このとき、第1のPNP トラン
ジスタ(Ql)に流れる電流をIl+第2のPNP ト
ランジスタ(Q、)に流れる最大電流を■2とすると、
■1と12の比によりトランジスタ(0,)と(Q8)
の能力比(面積比)を決めることにより、トランジスタ
(Qz)のエミッタ・コレクタ間飽和電圧をVsatt
とすると、Vsa t1≧νsat、に容易にできる
。従って、第2のPNPトランジスタ(Q2)は飽和し
ない。ここで、第1のPNP トランジスタ(Ql)は
先にも述べたようにドライブ能力を小さく (従って小
面積に)形成しておけば飽和しても寄生トランジスタに
よる寄生電流は少なく、不所望な影響は生じない。本実
施例をICで構成した場合、抵抗(R8)と(Rg)の
比、及びトランジスタ(Q、)と(0,)の能力比(面
積比)が容易にとれ、バラツキが少なくなる。
次に第2図に示す他の実施例は基本的には第1図の実施
例と同一であるが、出力電圧(vo)に等しい電圧(V
A)を生じる(A)点と第1のPNP トランジスタ(
Q、)のコレクタとの間に抵抗(Ro)を挿入している
点が異なる。そのため第1のPNP トランジスタ(Q
、)のコレクタ電位は第2のPNP トランジスタ(口
、)のコレクタ電位より高くなる。このように、抵抗(
Ro)を追加接続した構成は第1のPNPトランジスタ
(Q、)の飽和時のエミッタ・コレクタ間抵抗を見掛上
大きくしたことと等価になり、そのため見掛上の飽和電
圧が大きくなり、より第2のPNP トランジスタ(Q
2)が飽和しにくくなる。
例と同一であるが、出力電圧(vo)に等しい電圧(V
A)を生じる(A)点と第1のPNP トランジスタ(
Q、)のコレクタとの間に抵抗(Ro)を挿入している
点が異なる。そのため第1のPNP トランジスタ(Q
、)のコレクタ電位は第2のPNP トランジスタ(口
、)のコレクタ電位より高くなる。このように、抵抗(
Ro)を追加接続した構成は第1のPNPトランジスタ
(Q、)の飽和時のエミッタ・コレクタ間抵抗を見掛上
大きくしたことと等価になり、そのため見掛上の飽和電
圧が大きくなり、より第2のPNP トランジスタ(Q
2)が飽和しにくくなる。
発里■四米
以上の通り本発明によれば、出力トランジスタを構成す
る第2のPNP トランジスタは電源電圧の低下時に飽
和しないため、特にIC等において該第2のPNP ト
ランジスタでの寄生電流の如き無効電流の発生が抑えら
れ、内部損失が少ない効率的なレギュレータ回路となり
、その効果は大である。また、前段を構成する第1のP
NP トランジスタは第2電圧比較器のための基準電圧
を与えるだけの小さなドライブ能力を有するだけで済む
ので、簡単に構成できると共に該第1のPNP トラン
ジスタが電源電圧の低下時に飽和しても無効電流は少な
く、殆ど影響を与えない。
る第2のPNP トランジスタは電源電圧の低下時に飽
和しないため、特にIC等において該第2のPNP ト
ランジスタでの寄生電流の如き無効電流の発生が抑えら
れ、内部損失が少ない効率的なレギュレータ回路となり
、その効果は大である。また、前段を構成する第1のP
NP トランジスタは第2電圧比較器のための基準電圧
を与えるだけの小さなドライブ能力を有するだけで済む
ので、簡単に構成できると共に該第1のPNP トラン
ジスタが電源電圧の低下時に飽和しても無効電流は少な
く、殆ど影響を与えない。
第1図は本発明を実施したレギュレータ回路の回路図で
あり、第2図は同じく他の実施例の回路図である。第3
図は従来例の回路図である。 (1)・・・電源ライン、(2)・・・基準電圧供給手
段(3) −一一第1電圧比較器、 (4) −第2電
圧比較器。 (Ql)・・・第1のPNP トランジスタ。 (Qt)−・・第2のPNP トランジスタ。 (Vref)・−・基準電圧。 (Ro)−・−抵抗(インピーダンス手段)。
あり、第2図は同じく他の実施例の回路図である。第3
図は従来例の回路図である。 (1)・・・電源ライン、(2)・・・基準電圧供給手
段(3) −一一第1電圧比較器、 (4) −第2電
圧比較器。 (Ql)・・・第1のPNP トランジスタ。 (Qt)−・・第2のPNP トランジスタ。 (Vref)・−・基準電圧。 (Ro)−・−抵抗(インピーダンス手段)。
Claims (1)
- (1)エミッタが電源に接続された第1のPNPトラン
ジスタと、基準電圧を供給する手段と、前記第1のPN
Pトランジスタのコレクタ側から抽出した電圧と前記基
準電圧とが一致するように前記第1のPNPトランジス
タを制御する第1電圧比較器と、エミッタが前記電源に
接続されコレクタ側から出力を取り出すと共に前記第1
のPNPトランジスタよりも容量の大きい第2のPNP
トランジスタと、該第2のPNPトランジスタの出力側
から抽出した電圧と前記第1のPNPトランジスタのコ
レクタ側から抽出した電圧とが一致するように前記第2
のPNPトランジスタを制御する第2の電圧比較器と、
から成るレギュレータ回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288225A JP2535604B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | レギュレ―タ回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63288225A JP2535604B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | レギュレ―タ回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02133809A true JPH02133809A (ja) | 1990-05-23 |
| JP2535604B2 JP2535604B2 (ja) | 1996-09-18 |
Family
ID=17727449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63288225A Expired - Fee Related JP2535604B2 (ja) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | レギュレ―タ回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2535604B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5329555A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-18 | Nippon Gakki Seizo Kk | Stabilized power source unit |
| JPS5593011U (ja) * | 1978-12-20 | 1980-06-27 |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP63288225A patent/JP2535604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5329555A (en) * | 1976-09-01 | 1978-03-18 | Nippon Gakki Seizo Kk | Stabilized power source unit |
| JPS5593011U (ja) * | 1978-12-20 | 1980-06-27 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2535604B2 (ja) | 1996-09-18 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |