JPH1139045A - スイッチ回路及びそれを用いたシリ−ズレギュレータ - Google Patents

スイッチ回路及びそれを用いたシリ−ズレギュレータ

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JPH1139045A
JPH1139045A JP9189369A JP18936997A JPH1139045A JP H1139045 A JPH1139045 A JP H1139045A JP 9189369 A JP9189369 A JP 9189369A JP 18936997 A JP18936997 A JP 18936997A JP H1139045 A JPH1139045 A JP H1139045A
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JP
Japan
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transistor
power supply
voltage
circuit
supply line
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Pending
Application number
JP9189369A
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English (en)
Inventor
Akifumi Shimizu
昌文 清水
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Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
Original Assignee
Renesas Semiconductor Manufacturing Co Ltd
Kansai Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 スイッチオン/オフ動作時におけるチャタリ
ングを防止する。 【解決手段】 第1電源ライン5に電源電圧が印加され
た状態で、オン/オフ制御電圧が入力端子4に印加され
ると、トランジスタ15〜18がオン動作することによ
りスイッチングトランジスタ14がオン動作し、第2電
源ライン6にも電源電圧が印加される。そうすると、定
電流源28が動作して抵抗29に電流が流れ、第1トラ
ンジスタ15の第2エミッタ抵抗26の両端をバイパス
するトランジスタ27がオン動作して第1トランジスタ
15のエミッタ及びベース電位が低下する。この状態で
第1トランジスタ15をオフ動作しようとすると、エミ
ッタ及びベース電位が下がっている分、ベースに印加さ
れる電圧を下げないとオフ動作しなくなる。従って、オ
ン/オフ制御電圧の動作が緩やかな場合でもチャタリン
グが発生しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、スイッチ回路及び
それを用いたシリーズレギュレータに関する。
【0002】
【従来の技術】従来のシリーズレギュレータを図2を参
照して説明する。図において、シリーズレギュレータ1
00は電源電圧が印加される電源端子1、安定化電圧が
出力される出力端子2、接地端子3、オン/オフ制御電
圧が印加される入力端子4、第1電源ライン5、第2電
源ライン6、出力段パワートランジスタ7、分圧抵抗
8、駆動回路9、差動増幅器10、基準電圧回路11、
起動回路12及びスイッチ回路13を有する。
【0003】第1電源ライン5の一端は電源端子1に接
続され、その他端と第2電源ライン間はスイッチ回路1
3に含まれるPNP型のスイッチングトランジスタ14
がエミッタとコレクタとで接続されている。出力段パワ
ートランジスタ7はPNP型で、第1電源ライン5と出
力端子2間にエミッタとコレクタとで接続され、ベース
が駆動回路9の出力に接続されている。分圧抵抗8は出
力端子2と接地端子3間に接続され、その分圧点が差動
増幅器10の負入力側に接続されている。駆動回路9は
電源として第1電源ラインと接地端子間に接続され、そ
の入力が差動増幅器10の出力に接続されている。差動
増幅器10は電源として第1電源ライン5に接続され、
正入力側が基準電圧回路11の出力に接続されている。
基準電圧回路11は起動回路12の出力と接地端子3間
に接続されている。起動回路12は電源として第2電源
ライン6と接地端子3間に接続され、その入力がスイッ
チ回路13に接続されている。
【0004】スイッチ回路13は前述のスイッチングト
ランジスタ14の他に、第1〜第4トランジスタ15〜
18及び抵抗19〜24を含んでいる。尚、この例では
トランジスタ15,17,18はNPN型で、トランジ
スタ16はPNP型である。入力端子4と接地端子3間
には抵抗19が接続され、入力端子4に抵抗20を介在
してトランジスタ15のベースが接続されている。第1
電源ライン5と接地端子3間には、抵抗21、トランジ
スタ15のコレクタとエミッタ及び抵抗22の直列回路
と、トランジスタ16のエミッタとコレクタ及びトラン
ジスタ17のコレクタとエミッタの直列回路と、抵抗2
4、トランジスタ18のコレクタとエミッタ及び抵抗2
3の直列回路とが並列接続されている。更に、抵抗21
とトランジスタ15の接続点がトランジスタ16のベー
スに、トランジスタ16とトランジスタ17の接続点が
トランジスタ18のベースに、トランジスタ18と抵抗
23の接続点がトランジスタ17のベースと起動回路1
2に、及び、抵抗24とトランジスタ18の接続点がト
ランジスタ14のベースに、それぞれ接続されている。
【0005】以上の構成のシリーズレギュレータ100
の動作を説明する。電源端子1に電源電圧が印加された
状態で、入力端子4にオン/オフ制御電圧が印加される
と、トランジスタ15〜18がオン動作することにより
トランジスタ14がオン動作して第2電源ラインに電源
端子1からの電源電圧が印加され、起動回路12により
基準電圧回路11、差動増幅器10、駆動回路9及び出
力段パワートランジスタ7が動作して端子2から安定化
された電圧が出力される。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
のシリーズレギュレータのスイッチ回路には、次のよう
な欠点があった。即ち、トランジスタ14がオン動作す
るときのスレッショルド電圧とオフ動作するときのスレ
ッショルド電圧がほぼ同一であるため、端子4に印加さ
れるオン/オフ制御電圧の立ち上がり及び立ち下がりが
緩やかな場合、スレッショルド電圧付近においてチャタ
リングが発生することがある。本発明は上記問題点に鑑
み、スイッチングトランジスタをオン状態とするスレッ
ショルド電圧とオフ状態とするスレッショルド電圧を異
ならせることによりチャタリングが発生しないスイッチ
回路及びその回路を使用したシリーズレギュレータを提
供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のスイッチ回路
は、第1電源ラインと第2電源ライン間に接続したスイ
ッチングトランジスタと、前記第1電源ラインと接地端
子間に接続され前記スイッチングトランジスタをオン/
オフ制御する第1トランジスタとを有し、この第1トラ
ンジスタへのオン/オフ制御電圧により前記第1電源ラ
インに供給される電源電圧の前記第2電源ラインへの供
給・非供給を制御するスイッチ回路において、前記スイ
ッチングトランジスタを前記オン/オフ制御電圧により
オン状態とするスレッショルド電圧とオフ状態とするス
レッショルド電圧とを異ならせるヒステリシス回路を付
加したことを特徴とする。本構成のスイッチ回路によれ
ば、オン/オフ制御電圧のスレッショルド電圧をスイッ
チングトランジスタがオン動作するときとオフ動作する
ときで異なるようにしたので、オン/オフ制御電圧の動
作が緩やかな場合でもチャタリングを防止でき、安定し
たスイッチ動作が可能となる。前記ヒステリシス回路
は、具体的には前記スイッチングトランジスタをオン状
態とする第1トランジスタのベース電圧とオフ状態とす
るベース電圧とを異ならせたことを特徴とする。前記ヒ
ステリシス回路は、ベース電圧を異ならせるために、前
記第1トランジスタのエミッタ抵抗を前記スイッチング
トランジスタのオフ状態への切り替え時に一部短絡状態
とすることを特徴とする。前記ヒステリシス回路は、エ
ミッタ抵抗の一部を短絡状態とするために、前記第1ト
ランジスタのエミッタ抵抗の一部に並列接続された第5
トランジスタと、前記第2電源ラインと接地端子間に接
続された定電流源と抵抗の直列回路とを有し、前記定電
流源と抵抗との接続点を前記第5トランジスタのベース
に接続したことを特徴とする。スイッチ回路のヒステリ
シス回路を上記構成とすることにより、電源端子に電源
電圧が印加された状態で、入力端子にオン/オフ制御電
圧が印加されると、第1トランジスタがオン動作するこ
とによりスイッチングトランジスタがオン動作して第2
電源ラインに電源端子からの電源電圧が印加され、定電
流源が動作して第1トランジスタのエミッタ抵抗の一部
に並列接続された第5トランジスタがオン動作しその抵
抗の一部による電圧降下分がなくなり、第1トランジス
タのエミッタ及びベース電位が下がった状態となる。こ
の状態で第1トランジスタをオフ動作しようとすると、
エミッタ及びベース電位が下がっている分、ベースに印
加される電位を下げないとオフ動作しなくなる。従っ
て、オン/オフ制御電圧の動作が緩やかな場合でもチャ
タリングが発生せず、安定に切り替わる。また、本発明
のシリーズレギュレータは、前記スイッチ回路と、前記
第2電源ラインから電源供給され、前記スイッチ回路の
出力に入力が接続された起動回路と、前記第2電源ライ
ンから電源供給され、前記起動回路の出力に入力が接続
された基準電圧回路と、前記第1電源ラインと出力端子
間に接続された出力段パワートランジスタと、前記出力
端子と接地端子間に接続された分圧抵抗と、前記第1電
源ラインから電源供給され、前記パワートランジスタの
ベースに出力が接続された駆動回路と、前記第1電源ラ
インから電源供給され、前記基準電圧回路の出力と前記
分圧抵抗の分圧点とに入力が接続され、前記駆動回路に
出力が接続された差動増幅器と、を具備したことを特徴
とする。本構成のシリーズレギュレータによれば、スイ
ッチ回路においてオン/オフ制御電圧のスレッショルド
電圧をスイッチングトランジスタがオン動作するときと
オフ動作するときで異なるようにしたので、オン/オフ
制御電圧の動作が緩やかな場合でもチャタリングを防止
でき、安定したスイッチ動作が可能なシリーズレギュレ
ータを供給できる。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、この発明の1実施例につい
て図1を参照して説明する。尚、図1において、図2に
示すシリーズレギュレータ100と同一部分は同一符号
を付してこの説明を略す。図1のシリーズレギュレータ
200において、図2と異なる点はスイッチ回路213
のみである。また、スイッチ回路213において図2の
スイッチ回路13と異なる点はヒステリシス手段が付加
されている点である。即ち、トランジスタ15と接地端
子3間に抵抗22の替わりにエミッタ抵抗として抵抗2
5と抵抗26が直列接続され、抵抗26を短絡する手段
として、抵抗26の両端にNPN型である第5トランジ
スタ27がコレクタとエミッタとで接続され、第2電源
ライン6と接地端子3間に定電流源28と抵抗29とが
直列接続され、定電流源28と抵抗29との接続点がト
ランジスタ27のベースに接続されている点である。
【0009】以上の構成のシリーズレギュレータ200
の動作を説明する。電源端子1に電源電圧が印加された
状態で、入力端子4にオン/オフ制御電圧が印加される
と、図2の回路と同様にトランジスタ15〜18がオン
動作することによりトランジスタ14がオン動作して第
2電源ライン6に電源端子1からの電源電圧が印加さ
れ、起動回路12により基準電圧回路11、差動増幅器
10、駆動回路9及び出力段パワートランジスタ7が動
作して端子2から電圧が出力される。図2の回路と異な
る点は第2電源ライン6に電源電圧が印加されると、定
電流源28が動作して抵抗29に電流が流れトランジス
タ27がオン動作し抵抗26による電圧降下分がなくな
り、トランジスタ15のエミッタ及びベース電位が下が
った状態となる点である。この状態でトランジスタ15
をオフ動作しようとすると、エミッタ及びベース電位が
下がっている分、ベースに印加される電圧を下げないと
オフ動作しなくなる。従って、オン/オフ制御電圧の動
作が緩やかな場合でもチャタリングが発生せず、安定に
切り替わる。尚、上記実施例の各トランジスタは上記実
施例とは異なる導電型であってもよい。また上記実施例
では、正電圧出力のシリーズレギュレータで説明した
が、負電圧出力であってもよい。
【0010】
【発明の効果】以上のように、この発明のスイッチ回路
及びその回路を用いたシリーズレギュレータは、オン/
オフ制御電圧のスレッショルド電圧をスイッチングトラ
ンジスタがオン動作するときとオフ動作するときで異な
るようにしたので、オン/オフ制御電圧の動作が緩やか
な場合でもチャタリングを防止でき、安定したスイッチ
動作が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の1実施例のシリーズレギュレータの
回路図
【図2】 従来のシリーズレギュレータの回路図
【符号の説明】
1 電源電圧端子 2 出力端子 3 接地端子 4 オン/オフ制御電圧入力端子 5 第1電源ライン 6 第2電源ライン 7 出力段パワートランジスタ 8 分圧抵抗 9 駆動回路 10 差動増幅器 11 基準電圧回路 12 起動回路 14 スイッチングトランジスタ 15 第1トランジスタ 16 第2トランジスタ 17 第3トランジスタ 18 第4トランジスタ 25 第1抵抗 26 第2抵抗 27 第5トランジスタ 213 スイッチ回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】第1電源ラインと第2電源ライン間に接続
    したスイッチングトランジスタと、前記第1電源ライン
    と接地端子間に接続され前記スイッチングトランジスタ
    をオン/オフ制御する第1トランジスタとを有し、この
    第1トランジスタへのオン/オフ制御電圧により前記第
    1電源ラインに供給される電源電圧の前記第2電源ライ
    ンへの供給・非供給を制御するスイッチ回路において、 前記スイッチングトランジスタを前記オン/オフ制御電
    圧によりオン状態とするスレッショルド電圧とオフ状態
    とするスレッショルド電圧とを異ならせるヒステリシス
    回路を付加したことを特徴とするスイッチ回路。
  2. 【請求項2】前記ヒステリシス回路は、前記スイッチン
    グトランジスタをオン状態とする前記第1トランジスタ
    のベース電圧とオフ状態とするベース電圧とを異ならせ
    たことを特徴とする請求項1記載のスイッチ回路。
  3. 【請求項3】前記ヒステリシス回路は、前記第1トラン
    ジスタのエミッタ抵抗を前記スイッチングトランジスタ
    のオフ状態への切り替え時に一部短絡状態とすることを
    特徴とする請求項1記載のスイッチ回路。
  4. 【請求項4】前記ヒステリシス回路は、前記第1トラン
    ジスタのエミッタ抵抗の一部に並列接続された第5トラ
    ンジスタと、前記第2電源ラインと接地端子間に接続さ
    れた定電流源と抵抗の直列回路とを有し、前記定電流源
    と抵抗との接続点を前記第5トランジスタのベースに接
    続したことを特徴とする請求項1記載のスイッチ回路。
  5. 【請求項5】請求項1記載のスイッチ回路と、 前記第2電源ラインから電源供給され、前記スイッチ回
    路の出力に入力が接続された起動回路と、 前記第2電源ラインから電源供給され、前記起動回路の
    出力に入力が接続された基準電圧回路と、 前記第1電源ラインと出力端子間に接続された出力段パ
    ワートランジスタと、前記出力端子と接地端子間に接続
    された分圧抵抗と、 前記第1電源ラインから電源供給され、前記パワートラ
    ンジスタのベースに出力が接続された駆動回路と、 前記第1電源ラインから電源供給され、前記基準電圧回
    路の出力と前記分圧抵抗の分圧点とに入力が接続され、
    前記駆動回路に出力が接続された差動増幅器と、を具備
    したシリーズレギュレータ。
JP9189369A 1997-07-15 1997-07-15 スイッチ回路及びそれを用いたシリ−ズレギュレータ Pending JPH1139045A (ja)

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