JPH0614306B2 - 電源回路 - Google Patents

電源回路

Info

Publication number
JPH0614306B2
JPH0614306B2 JP62114294A JP11429487A JPH0614306B2 JP H0614306 B2 JPH0614306 B2 JP H0614306B2 JP 62114294 A JP62114294 A JP 62114294A JP 11429487 A JP11429487 A JP 11429487A JP H0614306 B2 JPH0614306 B2 JP H0614306B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
current
transistor
voltage
circuit
output
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62114294A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63279310A (ja
Inventor
憲仁 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority to JP62114294A priority Critical patent/JPH0614306B2/ja
Publication of JPS63279310A publication Critical patent/JPS63279310A/ja
Publication of JPH0614306B2 publication Critical patent/JPH0614306B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (AREA)
  • Protection Of Static Devices (AREA)
  • Control Of Electrical Variables (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 (産業上の利用分野) 本発明は電源回路にかかり、特に定電圧を供給する電源
回路に関する。
(従来の技術) NPN型トランジスタを出力トランジスタとして用い、
定電圧を供給する電源回路は種々の構成が知られてい
る。
第5図は従来の電源回路の一例を示す回路図である。N
PN型出力トランジスタQ1のコレクタ側から入力電圧
VINを供給し、エミッタ側から定電圧の出力電圧VOUT
を取出すようにしており、出力トランジスタQ1のベー
スには基準電位を与えるためにツェナーダイオードZD
が接続され、ベース電位をツェナーブレークダウン電圧
に保っている。また、出力トランジスタQ1のベース電
流を供給するためにコレクタ・ベース間に抵抗R1が接
続されている。
ここでツェナーダイオードZDの逆方向ツェナーブレー
クダウン電圧をVZとし、出力トランジスタQ1のベース
・エミッタ間順方向電圧をVBEとすると、出力電圧V
OUTは次式により与えられる。
VOUT=VZ−VBE…(1) ここで、ブレークダウン電圧VZはツェナーダイオード
Dの特性により定まる定電圧であり、ベース・エミッタ
間順方向電圧VBEもトランジスタQ1の特性により定ま
るほぼ一定の電圧を有している。従って、出力電圧V
OUTは入力電圧VINに依存しないほぼ定電圧として得ら
れる。
しかし、第5図に示す回路では出力トランジスタQ1を
動作させるためのバイアス電流を抵抗R1により供給し
ている。このため入力電圧VINの電位が上昇すると、そ
れに伴い抵抗R1を通してツェナーダイオードZDに流
れ込む電流は増加する。このツェナーダイオードZDに
流入する電流IZは IZ=VIN−VZ)/R1 −IOUT/hFE…(2) となる。
ここでhFEはトランジスタQ1の電流増幅率を、またI
OUTは負荷により定まる出力電流をそれぞれ示す。
一般にIOUT≪hFEであるので(2)式は、 IZ≒(VIN−VZ)/R1…(3) と近似され、第6図に示すような一次関数特性を示す。
すなわち、第6図に示すように入力電圧VINの上昇とと
もに電流IZが上昇し、無駄な電流がツェナーダイオー
ドZDによって消費されることになる。
さらにツェナーダイオードZDがブレークダウンした時
のダイオードの電位はその逆方向電流への依存性を有し
ているため、第7図に示すような特性を示す。したがっ
て入力電圧VINの増加とともに電流IZが増加するとツ
ェナー電圧が増加し、(1)式で与えられる出力電圧V
OUTはもはや一定とはいえず、入力電圧VINに追随して
増加していく。
第8図は第5図の回路における入力電圧VINと出力電圧
VOUTとの関係を示したもので、入力電圧VINに追随し
て出力電圧VOUTが増加していく様子を示している。
このように入力電圧VINの変動に伴い、消費電流が変動
し出力電圧VOUTが変動するという問題の他に、ツェナ
ーダイオードZDは PZ=IZ×VZで定まる電力PZを消費しているため、ツ
ェナー電流IZが増加しすぎるとパワーオーバーを起こ
して発熱により破壊に至ることもある。
これを解決するために、第5図に示す抵抗R1の値を大
きくすることが考えられるが、 (VIN−VZ)/R1で決定される電流はダイオードDに
流れるとともに出力トランジスタQ1のベース電流とも
なっており、出力トランジスタQ1を正常に動作させる
ためにIOUT/hFEの電流が必要とされるため、抵抗R1
を大きくしすぎると出力トランジスタQ1が動作しなか
ったり、入力電圧VINの低いレベルで出力電流IOUTの
立上がりが悪くなったりすることがある。
(発明が解決しようとする問題点) このように従来の電源回路では、出力トランジスタのベ
ース電流やツェナーダイオードに供給される電流が入力
電圧VINに依存していたため、消費電流が増加し、その
結果出力電圧VOUTが入力電圧VINに依存するという問
題点があった。
また、従来の電源回路では回路全体の過熱保護がなされ
ておらず、別に保護回路を必要とし回路が複雑になって
しまう。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたも
ので、出力電圧が入力電圧によらずほぼ一定して得ら
れ、しかも消費電力を削減して安定した動作を可能と
し、さらに過熱保護にすぐれた電源回路を提供すること
を目的とする。
〔発明の構成〕
(問題点を解決するための手段) 本発明にかかる電源回路によれば、 ベースが共通接続された第1および第2の2つのトラン
ジスタからなり、そのエミッタ共通接続端に入力電圧が
供給され、各コレクタを出力端とするカレントミラー回
路と、 前記カレントミラー回路の前記第1のトランジスタの第
1の出力端にベースが接続され、前記カレントミラー回
路のエミッタ共通接続端にコレクタが接続され、エミッ
タが定電圧出力端となる出力トランジスタと、 前記出力トランジスタのべーに所定の基準電位を供給す
る基準電圧発生手段と、 前記カレントミラー回路の前記第1のトランジスタに流
れる電流の所定倍の電流を前記カレントミラー回路の第
2のトランジスタに流すカレントミラー電流制御トラン
ジスタと、 このカレントミラー電流制御トランジスタのエミッタに
接続され、前記カレントミラー回路に流れる電流を決定
するとともに、前記基準電圧発生手段の温度に応じて抵
抗値が変化する2つの抵抗からなる抵抗分圧手段と、 この抵抗分圧手段の分圧により前記基準電圧発生手段の
温度が所定温度を超えた場合には前記出力トランジスタ
の前記定電圧出力端を短絡させて負荷を遮断する遮断ト
ランジスタとを備えたことを特徴とする。
(作用) カレントミラー回路は、入力電圧の変動に無関係に常に
一定の電流を出力トランジスタのベース電流として供給
するため、基準電圧が一定化し、入力電圧の変動に左右
されない常に一定の出力電圧が得られる。また一定の基
準電圧にて逆にカレントミラーの電流値を決定している
為、非常に安定した回路となっている。またその基準電
圧の温度特性にて回路全体のサーマルシャットダウン機
能を持たせている為、非常に少ない素子数にて回路構成
できる。
(実施例) 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。
第1図は本発明の一実施例にかかる電源回路の具体的構
成を示す回路図である。本発明では、トランジスタQ2
およびQ3によりカレントミラー回路を構成し、エミッ
タどうしを接続した共通接続端を入力電圧VIN端子に接
続している。
このカレントミラー回路の第1の出力端であるトランジ
スタQ2のコレクタは出力トランジスタQ1のベースに接
続され、第2の出力端であるトランジスタQ3のコレク
タはトランジスタQ4のコレクタに接続される。トラン
ジスタQ4のベースは、第1の出力端と同様にトランジ
スタQ1のベースに接続される。トランジスタQ4のエミ
ッタは抵抗R2、R3を介して接地されている。
また抵抗R2、R3の接続点はトランジスタQ5のベース
に接続され、トランジスタQ5のコレクタおよびエミッ
タはそれぞれ出力電圧端と接地とに接続される。
このような回路構成において、トランジスタQ2、Q3、
Q4は正帰還ループを構成し、トランジスタQ4のベース
にわずかに電流が流れると、トランジスタQ4のベース
電流のhFE倍のコレクタ電流がトランジスタQ3から供
給される。すると、カレントミラー回路が形成されてい
るため、トランジスタQ2がそれと同じ電流をトランジ
スタQ4のベースそのほかに供給する。するとまたその
hFE倍の電流がトランジスタQ3から供給されてトラン
ジスタQ4のコレクタに流れるといった正帰還がかか
る。
これにより急速に出力トランジスタQ1のベースが立上
がり、出力電圧VOUTが立上がる。出力トランジスタQ1
のベースコレクタとの間には従来の回路と同様抵抗R1
が挿入されているが、この時抵抗R1を流れる電流は上
述した正帰還を引起こすためのトリガのために用いられ
るだけであり、わずかな電流で良い。このため抵抗R1
は従来の回路に比較して格段に大きな値を持ったものを
用いることができる。
また、トランジスタQ1のベースドライブ電流およびツ
ェナーダイオードZDの逆方向電流はほとんどがトラン
ジスタQ2から供給される電流ISで決定されて一定であ
るため、ツェナーブレークダウン電圧VZは一定とな
る。
トランジスタQ2から供給される電流ISはトランジスタ
Q3を流れる電流、すなわち、トランジスタQ4のエミッ
タ電流と同一となり、この電流ISは、 IS=(VZ−VBZ)/(R2+R3)…(4) となる。この式からも明らかなように電流ISは入力電
圧VINの影響を受けない。
第2図および第3図は本発明にかかる電流回路を用いた
場合の入力電圧VINとツェナーダイオードを流れる電流
IZとの関係および入力電圧VINと出力電圧VOUTとの関
係をそれぞれ示した図である。
図中に実線で示す特性が本発明の場合を、点線で示す特
性が従来の回路の場合の特性を示す。図から明らかなよ
うに一旦電流IZや出力電圧VOUTが上昇した後は入力電
圧の変化によってはツェナーダイオード電流IZは変化
せず、従って出力VOUTも変化しないことが明らかであ
る。トランジスタQ4のエミッタに接続された抵抗R2、
R3は出力トランジスタQ1のベースドライブ電流を決定
する他に温度検出機能をも有している。すなわち、抵抗
R2とR3との接続点の電位をVTとすれば、 となる。
したがって抵抗R2、R3を同一の温度特性を有する材料
で形成しておけば、接続点の電位VTはダイオードZD
およびトランジスタQ4のベースエミッタ間順方向電位
VBEの温度特性のみによって変化することになる。
そこで希望する設定温度以下では VT<VBEQ5となるように抵抗R2とR3との比を設定す
ることにより、希望の温度でトランジスタQ5をオンさ
せることができる。したがって出力電圧VOUTを供給す
る負荷回路(図示せず)への電流供給をカットすること
ができる。
ここでツェナーダイオードZDのツェナーブレイクダウ
ン電圧VZの温度特性をX[V/℃]、ベース・エミッ
タ間電圧VBEの温度特性をY[V/℃]、抵抗R2、R3
の比をR2/[R2+R3]=nとし、シャットダウン温
度をtとすると、 としてシャットダウン温度が決定されることになる。
このように本発明では出力トランジスタQ1のベース電
流の決定手段と出力電圧VOUTの負荷回路への供給をサ
ーマルシャットダウンさせるための温度検出手段とを同
一回路内で実現しているため、少数の素子で回路構成が
可能となる。
なお第1図に示す実施例ではトランジスタQ1のベース
回路に基準電位を与えるためにツェナーダイオードZD
を用いたが、第4図に示された他の実施例のように直列
接続されたダイオードD1…Dnを複数個接続し、その順
方向電圧を基準電圧として用いるようにしてもよい。
また、抵抗R2およびR3の代りに温度依存性を有する他
の回路要素を用いることもできる。
なお基準電位の供給手段としてダイオードを用いた場合
には、ツェナーダイオードを用いた場合と異なり、温度
特性が逆となるため所定の温度以下になった時にシャッ
トダウンが起こることになる。
また、第1図、第4図の実施例においてトランジスタQ
2およびQ3のエミッタ側に抵抗を挿入するようにしても
よい。このようにすることにより電圧変動を吸収するこ
とができる。
〔発明の効果〕
以上実施例に基づいて詳細に説明したように、本発明で
は、カレントミラー回路を用いて出力トランジスタに供
給されるベース電流や基準電圧供給手段としてのツェナ
ーダイオードやダイオードへの電流を常に入力電圧によ
らず一定となるようにしているため、出力電圧が安定に
供給できる。
また、カレントミラー電流を決定するのが基準電圧決定
手段であり、またその決定手段の温度依存性にて負荷の
しゃ断を行うことにしているので基準電圧決定手段にて
出力電圧の決定、その電圧の安定化の為の定電流回路の
電流値決定、更にサーマルシャットダウンレベルの決定
と3つの機能を1つの回路で実現しており、回路をコン
パクト化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例にかかる電源回路の具体的回
路図、第2図および第3図は第1図の回路特性を示すグ
ラフ、第4図は本発明の他の実施例を示す回路図、第5
図は従来の電源回路の一例を示す回路図、第6図、第7
図、第8図はそれぞれ第5図の回路特性を示すグラフで
ある。 Q1…出力トランジスタ、Q2、Q3…トランジスタ(カ
レントミラー回路)、Q4…トランジスタ、ZD…ツェ
ナーダイオード、D1,…Dn…ダイオード、R1、R2、
R3…抵抗、VIN…入力電圧、VOUT……出力電圧。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ベースが共通接続された第1および第2の
    2つのトランジスタからなり、そのエミッタ共通接続端
    に入力電圧が供給され、各コレクタを出力端とするカレ
    ントミラー回路と、 前記カレントミラー回路の前記第1のトランジスタの第
    1の出力端にベースが接続され、前記カレントミラー回
    路のエミッタ共通接続端にコレクタが接続され、エミッ
    タが定電圧出力端となる出力トランジスタと、 前記出力トランジスタのべースに所定の基準電位を供給
    する基準電圧発生手段と、 前記カレントミラー回路の前記第1のトランジスタに流
    れる電流の所定倍の電流を前記カレントミラー回路の第
    2のトランジスタに流すカレントミラー電流制御トラン
    ジスタと、 このカレントミラー電流制御トランジスタのエミッタに
    接続され、前記カレントミラー回路に流れる電流を決定
    するとともに、前記基準電圧発生手段の温度に応じて抵
    抗値が変化する2つの抵抗からなる抵抗分圧手段と、 この抵抗分圧手段の分圧により前記基準電圧発生手段の
    温度が所定温度を超えた場合には前記出力トランジスタ
    の前記定電圧出力端を短絡させて負荷を遮断する遮断ト
    ランジスタとを備えた電源回路。
JP62114294A 1987-05-11 1987-05-11 電源回路 Expired - Fee Related JPH0614306B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62114294A JPH0614306B2 (ja) 1987-05-11 1987-05-11 電源回路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62114294A JPH0614306B2 (ja) 1987-05-11 1987-05-11 電源回路

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63279310A JPS63279310A (ja) 1988-11-16
JPH0614306B2 true JPH0614306B2 (ja) 1994-02-23

Family

ID=14634258

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62114294A Expired - Fee Related JPH0614306B2 (ja) 1987-05-11 1987-05-11 電源回路

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0614306B2 (ja)

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736323A (ja) * 1981-03-30 1982-02-27 Nec Corp Teidenatsudengenkairo
JPS61125625A (ja) * 1984-11-21 1986-06-13 Mitsubishi Electric Corp 熱遮断回路

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63279310A (ja) 1988-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5963082A (en) Circuit arrangement for producing a D.C. current
EP0238803B1 (en) Stabilized power-supply circuit
CA1228129A (en) Transistor protection circuit
US5289111A (en) Bandgap constant voltage circuit
US5343141A (en) Transistor overcurrent protection circuit
US5373252A (en) Circuit for preventing saturation of a transistor
US4782280A (en) Transistor circuit with E/C voltage limiter
JP4734747B2 (ja) 電流制限回路及び電源回路
US4672235A (en) Bipolar power transistor
US4587442A (en) Current threshold detector
US4095127A (en) Transistor base drive regulator
JPS6310215A (ja) 定電流回路
KR920010579B1 (ko) 기준전압의 안정화 회로
JPH0726734Y2 (ja) 熱暴走保護回路
US4600876A (en) Integrated bootstrap bias circuit
JP2604497B2 (ja) 複数出力電源回路
JP3091520B2 (ja) 定電圧回路
JPS63279310A (ja) 電源回路
JP3074036B2 (ja) 定電圧回路
JPS5834495Y2 (ja) 直流安定化電源の過電流保護回路
JP3860020B2 (ja) 直流安定化電源回路
JP2529239B2 (ja) 電圧安定化装置
KR940003770Y1 (ko) 모터의 온도 셭다운(Shutdowm)회로
JP2591805Y2 (ja) 電源電圧監視回路
KR910000689Y1 (ko) 앰프의 온도 보상 바이어스 회로

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees