JPH02174560A - 入力保護機能付整流回路 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、整流回路に関し、特に、半導体集積回路に関
する。

従来の技術 従来の技術としては、第４図に示されている如く、一般
的に保護ダイオードが設けられ、保護したい部分に逆方
向にタイオードを挿入する構成が知られている。

発明が解決しようとする課題 第４図を用いて、従来の保護回路の欠点を以下に述べる
。

保護ダイオードの逆耐圧は、通常１０■〜２０Ｖ程度で
ある。つまり、電圧安定化回路の入力電圧が１０Ｖ〜２
０Ｖ程度になる。もし、電圧安定化回路の入力電圧の耐
圧が７Ｖ程度であるとすると、この保護タイオードは入
力保護の役割を果たさない事になる。従来の保護ダイオ
ードでは以上述へた様な欠点を持つ。

本発明は従来の上記実情に鑑みてなされたものであり、
従って本発明の目的は、従来の技術に内在する上記欠点
を解消することを可能とした新規な整流回路を提供する
ことにある。

発明の従来技術に対する相違点 上述した従来の入力保護ダイオードは、耐圧即ち降伏電
圧が、デバイスの特性により、決まってしまうのである
が、本発明では、設計段階で耐圧を設定することが可能
である。但し、スピードの速い信号（例えばハザード）
には対応できないといった欠点を持つが、電圧の上昇が
回路全体の応答に対して余裕をもって遅けれは、十分対
応できるので有効である 課題を解決するための手段 前記目的を達成する為に、本発明にｒ系る入力作護機能
１寸整流回路は、コイル、電流源、整流回路、電圧検出
回路　電圧安定ｆヒ回路、電圧比較回路を有しており、
第１、第２の端子は、それぞれ前記コイルの両端と接続
されており、これらの端子間を電流か流れ、第３の端子
は、前記電圧比較回路の出力と接続されており、前記電
圧比較回路の出力電圧がＨ”レベル又はパＬ“レベルに
なるのを検出して前記第１、第２の端子間に電流を流す
か否か制御する端子てあり、前記整流回路は４つの端子
をもち、それらの端子はそれぞれ前記コイルの両端と接
続している２端子とＧＮＤ端子と整流後出自端子であり
、前記電圧安定化回路は、前記整流回路の整流後の出力
を入力とし、一定電圧を出力する回路であり、前記電圧
検出回路は、前記整流回路の整流後の出力を入力とし、
出力電圧は前記入力の電圧に対して単調に増加し、前記
入力電圧がある特定の値に達しな時に前記電圧比較回路
の出力が°°Ｈ°°レベル又は°°Ｌ°゛レベルになる
櫟に調整され、前記電圧比較回路は、前記電圧安定（ヒ
回路の出力、前記電圧検出回路の出力をそれぞれ入力と
し、これら２入力の電圧を比較し、前記電圧比較回路の
入力が、前記ある特定の値になった時に出力が“′Ｈ°
゛又は’Ｌ”Ｌ、ベルになる様に設定されており、この
場合には前記安定化回路の出力はリファレンス用入力と
して用いられる事を特徴としている。

実施例 次に本発明をその好ましい各実施例について図面を参照
しながら具体的に説明する。

第１図は１本発明による第１の実施例を示す回路プロ・
ツク構成図である。

第１図を参照するに、本発明による第１の実施例は、コ
イル１、電流源２、整流回路３、電圧検出回路４、電圧
安定ｆヒ回Ｂｚ　、電圧比転回Ｆｌ＠　６により構成さ
れている。

以下、第１図を用いて本実施例の動作を説明する。但し
、本発明においては、整流回路の動作は、整流後の平滑
化も含むものとする。

コイル１の両端に交流信号が入力されているとする。そ
の交流信号は、整流回路３により整流、平滑化され、そ
の出力がそれぞれ電圧検出回路４、電圧安定化回路５の
入力となる。

例えば整流回路３の出力が、次第に大きくなってきたと
する。電圧安定化回路５の出力は、整流回路３の出力に
係わらず一定のレベルを保つ。しかしながら、電圧検出
回路４の出力は、整流回路３の出力が増加するにつれて
単調増加する様になっているので、整流回路３の出力が
、ある一定の値になった際に、電圧安定化回路５の出力
をリファレンスとして、ある一定の値を検出する事がて
きる。そのある一定の値を検出する部分が電圧比較回路
６である。電圧比較回路６がある一定の値を検出すると
、電圧比較回路６の出力がアクティブになり、接続先で
ある電流源２を動作させ、電流源２の両端に電流が流れ
る。電流源２の両端に父電流か流れると　コイル１にか
がっている負荷か重くなるために、コイル１の両側の電
位は降下する その結果、整流回路３の出力レベルが下がる。

そして、電圧安定ｆヒ回路５の出力は変わらないが、電
圧検出回路４の出力は下がるために、電圧比較回路６の
出力は逆転し、電流源２の両端には電流は流れない。

これらの動作を繰り返す事により、整流回路３の出力し
ベルは、ある一定の値以上にはならない事か判る。

ある一定の値は、設計時に又はトリミング等により、設
定することが可能である。

第２図は本発明による第２の実施例を示す回路構成図で
あり、第３図は入出力持性を示している、第２図を参照
するに、水弟２の実施例は、コイル１、ダイオード７、
第１のＰ型１４０３　トランジスタ８、第２のＰ型ＭＯ
３トランジスタ９、第１のＮ型ｌイＯＳトランジスタ１
１〕、第２のＮ型ＭＯ３）−ランジスタ１１、第１の抵
抗１２．第２の抵抗１３、第３の抵抗１４　　コンＩＩ
？し一夕１５、第４の抵抗１６より構成される、 次に第２図、第３図を用いて水弟２の実施例について説
明する、 第３図は、横軸に整流口ｌ？８３の出力電圧をとり、縦
軸に各部の電圧をとっている、 第２図に於いて、第２の抵抗１３と第３の抵抗１４によ
り、整流回路３の出力を分圧し、コン７Ａシータの（＝
）副入力としている　そのなめに、分圧点Ａ点の電位は
整流回路３の出力電圧に比例している（第３図参照）　
電圧安定１ヒ回路５の出力は、整流回路３の出力電圧が
小さいうちは整流回路３（こ比例して大きくなるか、整
流回路３の出力がある程度以上になると整流口ｌｉ！８
３の出力電位か大きくなっても変化しなくなる（第３図
参照）−第３図より、整流口Ｆｌ＠３の出力電圧か大き
くなり、点Ｐの位置の値になったとする。その時から、
Ａ点の電位と電圧安定ｆヒ回路５の出力の大小関係が逆
転し、コンｉし一夕１５の出力が°゛Ｌ“°しベルから
Ｈ“°しベルとなる コンｉし一夕１５の出力が“’Ｈ”ｌ、ベルになると。

第２のＮ型ＭＯ３ｌ−ランジスタ１１には第１の抵抗１
２と第２のＮ型ＭＯ３）−ランシスタによって決まるあ
る電流か流れる。二の電流値を１１とする、もし、第２
のＮ型ＭＯ３トランジスタ１１と第１のＮ型ｉ、ｊ　Ｏ
Ｓ　ｌ−ラシシスタＩＣＩのサイスか等しけれは、力し
シ１へミラーになっているので第１のＮ型ＭＯ３１〜ラ
ンジスタ１（１にも電流■１か流れる。又、第２のＰ型
＋４Ｏ３＋・ランジスタ９のトしインと第１のＮ型）４
Ｏ３＋−ランジスタ１〔：のドしインが接続されている
ために、第２のＰ型ＭＯＳ　＋−ランジスタ９にも電流
１、が流れる。第２のＰ型ＭＯＳトランジスタ９と第１
のＰ型１．ｌＯ３トランジスタ８のサイズか等しけれは
カレン１〜ミラーになっているので、第１のＰ型ＨＯ３
＋−ランシスタ８にも電流１１が流れる。この裸にコイ
ルの両端に流れる電流１□は設計時に設定が可能である
９ダイオ−Ｆ　７は第１のＰ型ＭＯ３トランジスタに於
いてソースよりｌ〜レインの電圧が高くならないために
設けられている。そのために、もし、整流回路３が全波
整流回路であれば、コイルの両端に電流か流れるのは半
周期の期間のみという事になる。

第４の抵抗１６は、コイルの両端め高電圧か直接第１の
Ｐ型ｒイＯ８トランジスタ８のソーストレイン間にかか
らない裸に、この部分ていくつかの電圧降下の効果をも
たせるために設けられている。

以上説明した様に、整流回路３の出力電圧か、ある電圧
（設定可能である）になった際、コイル１の両端に、あ
る電流（設定可能である）を流す事が可能である９ コイル１の両端に電流を流すと、コイルの負背か重くな
るので、コイル両端の電庫が下がる９その結果、整流口
ＦＩ！Ｉ３の出力かある一定のしベル以上にならない事
か判る 発明の詳細 な説明した様に、本発明によれは、整流回路のコイルの
両端に電流源を１寸加する事により、整流回路の出力電
圧をある一定のレベル以上にならない様に医護する事か
可能である９ 特に、本発明によれは、その電圧レベルを任意に設定で
きるので大きな効果が得られる。現在の入力保護電圧は
、ダイオ−１〜の逆耐圧を用いているので、ある一定の
レベルで決まってしまうという点を考慮すれば、とりわ
け効果が大きいことが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第１の実施例を示す回路ブロック
構成図、第２図は本発明による第２の実施例を示す回路
プロ・ツク構成図、第３図は第２の実施例の動作を示す
図、第４図は従来例を示すプロｌり図である。 １・　コイル、２　・電流源、３　・整流回路、４電圧
検出回路、５・・電圧安定（ヒ回路、６　・電圧比較回
路、７・・ダイオード、８・第１のＰ型１４０ｓ　トラ
ンジスタ、９・・第２のＰ型ＭＯＳ　＋−ランジスタ、
１ｆ１・・第１のＮ型１４０３　トランジスタ、１１・
・第２のＮ型ＨＯ３トランジスタ、１２・・第１の抵抗
、１３・・第２の抵抗、１４・・・第３の抵抗、１５・
・コンパレータ、　１６・第４の抵抗

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コイル、電流源、整流回路、電圧検出回路、電圧安定化
   回路、電圧比較回路を有し、前記電流源は３つの端子を
   有しており、第１、第２の端子は、それぞれ前記コイル
   の両端と接続されており、これらの端子間を電流が流れ
   、第３の端子は、前記電圧比較回路の出力と接続されて
   おり、前記電圧比較回路の出力電圧が“Ｈ”レベル又は
   “Ｌ”レベルになるのを検出して前記第１、第２の端子
   間に電流を流すか否か制御する端子であり、前記整流回
   路は４つの端子をもち、それらの端子はそれぞれ前記コ
   イルの両端と接続している２端子とＧＮＤ端子と整流後
   出力端子であり、前記電圧安定化回路は、前記整流回路
   の整流後の出力を入力とし、一定電圧を出力する回路で
   あり、前記電圧検出回路は、前記整流回路の整流後の出
   力を入力とし、出力電圧は前記入力の電圧に対して単調
   に増加し、前記入力電圧がある特定の値に達した時に前
   記電圧比較回路の出力が“Ｈ”レベル又は“Ｌ”レベル
   になるように調整され、前記電圧比較回路は、前記電圧
   安定化回路の出力、前記電圧検出回路の出力をそれぞれ
   入力とし、これら２入力の電圧を比較し、前記電圧比較
   回路の入力が、前記ある特定の値になった時に出力が“
   Ｈ”又は“Ｌ”レベルになるように設定されており、こ
   の場合には前記安定化回路の出力はリファレンス用入力
   として用いられる事を特徴とする入力保護機能付整流回
   路。