JPS6174018A - 定電流回路 - Google Patents
定電流回路Info
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- JPS6174018A JPS6174018A JP59195561A JP19556184A JPS6174018A JP S6174018 A JPS6174018 A JP S6174018A JP 59195561 A JP59195561 A JP 59195561A JP 19556184 A JP19556184 A JP 19556184A JP S6174018 A JPS6174018 A JP S6174018A
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- JP
- Japan
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- current
- transistor
- collector
- base
- constant current
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- Pending
Links
- 238000002347 injection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007924 injection Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F3/00—Non-retroactive systems for regulating electric variables by using an uncontrolled element, or an uncontrolled combination of elements, such element or such combination having self-regulating properties
- G05F3/02—Regulating voltage or current
- G05F3/08—Regulating voltage or current wherein the variable is DC
- G05F3/10—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics
- G05F3/16—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices
- G05F3/20—Regulating voltage or current wherein the variable is DC using uncontrolled devices with non-linear characteristics being semiconductor devices using diode- transistor combinations
- G05F3/30—Regulators using the difference between the base-emitter voltages of two bipolar transistors operating at different current densities
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- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Continuous-Control Power Sources That Use Transistors (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、低電圧動作が可能で電？ＪＰ！依存性の少な
い定電流回路に関する。
い定電流回路に関する。
（従来技術）
定電流回路として、第１図に示す回路がある。
この回路は、定電流１ｏの出力用トランジスタＱ１のベ
ースバイアスを、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電
圧Ｖｚで得、またｎチャンネルのＦＥＴトランジスタＱ
２から得た定電流をトランジスタＱ１のベースに供給す
るようにしたものである。
ースバイアスを、ツェナーダイオードＺＤのツェナー電
圧Ｖｚで得、またｎチャンネルのＦＥＴトランジスタＱ
２から得た定電流をトランジスタＱ１のベースに供給す
るようにしたものである。
ところが、この回路では、ツェナーダイオードＺＤが最
も低いツェナー電圧のものでも５．５ｖ程度であるので
、電源電圧ＶＣＣには少なくともその電圧以上の電圧が
必要となり、低電圧動作ができない。
も低いツェナー電圧のものでも５．５ｖ程度であるので
、電源電圧ＶＣＣには少なくともその電圧以上の電圧が
必要となり、低電圧動作ができない。
第２図は、第１図におけるツェナーダイオードＺＤを２
個のダイオードＤ１、Ｄ２の直列回路に置き代えたもの
である。
個のダイオードＤ１、Ｄ２の直列回路に置き代えたもの
である。
ところが、この回路においても、そのダイオードＤＩ、
Ｄ２の合計スレシホールド電圧（約１．４ｖ）以上の電
圧が電源電圧Ｖｃｃとして必要となる。
Ｄ２の合計スレシホールド電圧（約１．４ｖ）以上の電
圧が電源電圧Ｖｃｃとして必要となる。
第３図は、カレントミラー回路で構成した定電流回路で
あり、トランジスタＱ３をダイオード接続して、これを
基準側とし定電流■０をｌ ｏ ＝ Ｖ ｃｃ／ Ｒ
２−・・（ｔｌで得るようにしたものである。
あり、トランジスタＱ３をダイオード接続して、これを
基準側とし定電流■０をｌ ｏ ＝ Ｖ ｃｃ／ Ｒ
２−・・（ｔｌで得るようにしたものである。
この回路においては、電源電圧Ｖｃｃを０．８ｖ程度と
しても動作し、低電圧動作が可能であるが、上記式（１
）より明らかなように、出力する定電流■０が電源電圧
Ｖｃｃの変動を直接受ける、つまり電源電圧依存性か大
きく、その電源の安定化が必要となる。
しても動作し、低電圧動作が可能であるが、上記式（１
）より明らかなように、出力する定電流■０が電源電圧
Ｖｃｃの変動を直接受ける、つまり電源電圧依存性か大
きく、その電源の安定化が必要となる。
第４図は、トランジスターＱｌのベースとエミッタの間
にトランジスタＱ４のコレクタとエミッタを接続し、そ
のトランジスタＱ４のベースをコレクタと電源間に接続
した抵抗Ｒ３、Ｒ４の共通接続点に接続したものである
。
にトランジスタＱ４のコレクタとエミッタを接続し、そ
のトランジスタＱ４のベースをコレクタと電源間に接続
した抵抗Ｒ３、Ｒ４の共通接続点に接続したものである
。
この回路では、電源電圧Ｖｃｃを０．８ ｖ程度に低く
しても動作し、低電圧動作か可能であるが、やはりトラ
ンジスタＱ４がその電源電圧Ｖｃｃの影響をうけるので
、電源電圧依存性が大きい。
しても動作し、低電圧動作か可能であるが、やはりトラ
ンジスタＱ４がその電源電圧Ｖｃｃの影響をうけるので
、電源電圧依存性が大きい。
第５図は第４図に示した回路をｎｐｎ型トランジスタＱ
１．Ｑ５とｐｎｐ型トランジスタＱ６、Ｑ７とで２段直
列的に構成したもので、この回路によればトランジスタ
Ｑ６、Ｑ７の回路が、電源に対して安定した電圧を、そ
のトランジスタＱ６のコレクタに出力するので、電源依
存性は少なくなり、また低電圧動作も可能であるが、素
子数が多くなるという問題がある。
１．Ｑ５とｐｎｐ型トランジスタＱ６、Ｑ７とで２段直
列的に構成したもので、この回路によればトランジスタ
Ｑ６、Ｑ７の回路が、電源に対して安定した電圧を、そ
のトランジスタＱ６のコレクタに出力するので、電源依
存性は少なくなり、また低電圧動作も可能であるが、素
子数が多くなるという問題がある。
（発明の目的）
本発明はかかる点に鑑みたもので、低電圧動作が可能で
電源電圧依存性も少なく、しかも少ない素子数で構成で
きるようにした定電流回路を提供することである。
電源電圧依存性も少なく、しかも少ない素子数で構成で
きるようにした定電流回路を提供することである。
（発明の構成）
本発明の定電流回路は、横型構造でｐｎｐ型の第一のト
ランジスタのエミッタを電源に接続すると共に、ベース
を第一の抵抗を介して接地に接続し、コレクタをｎｐｎ
型の第二のトランジスタの、 ベースに接続し、該第二
のトランジスタのエミッタを接地に接続し、且つコレク
タを上記第一のトランジスタのコレクタに第二の抵抗を
介して接続すると共にｎｐｎ形の第三のトランジスタの
へ一スに接続し、該第三のエミッタを接地して、該第三
のトランジスタから定電流を出力させるようにして構成
している。
ランジスタのエミッタを電源に接続すると共に、ベース
を第一の抵抗を介して接地に接続し、コレクタをｎｐｎ
型の第二のトランジスタの、 ベースに接続し、該第二
のトランジスタのエミッタを接地に接続し、且つコレク
タを上記第一のトランジスタのコレクタに第二の抵抗を
介して接続すると共にｎｐｎ形の第三のトランジスタの
へ一スに接続し、該第三のエミッタを接地して、該第三
のトランジスタから定電流を出力させるようにして構成
している。
（実施例）
以下、本発明の定電流回路の実施例について説明する。
第６図はその一実施例の回路を示すもので、ｎｐｎ型の
トランジスタＱｌのベースとエミッタ間にｎｐｎ型のト
ランジスタＱ８のコレクタとエミッタが接続されている
。そして、そのトランジスタＱ８のベースは直接的にｐ
ｎｐ型のトランジスタＱ９のコレクタに、コレクタも１
氏抗Ｒ８を介しζトランジスタＱ９のコレクタに接続さ
れている。このトランジスタＱ９はそのエミッタに７ｈ
源電圧ＶＣＣが印加し、ベースば抵Ｒ９を介して接地に
接続されている。
トランジスタＱｌのベースとエミッタ間にｎｐｎ型のト
ランジスタＱ８のコレクタとエミッタが接続されている
。そして、そのトランジスタＱ８のベースは直接的にｐ
ｎｐ型のトランジスタＱ９のコレクタに、コレクタも１
氏抗Ｒ８を介しζトランジスタＱ９のコレクタに接続さ
れている。このトランジスタＱ９はそのエミッタに７ｈ
源電圧ＶＣＣが印加し、ベースば抵Ｒ９を介して接地に
接続されている。
さて、トランジスタＱ９には、縦型構造のものを使用す
る。この型のトランジスタはベース濃度が低く、その高
注入レベル最大コレクタ電流１ｃは、 ［ｃ＝ｑ−Δ・Ｎｏ −Ｄ ｐ ／ Ｗｓ
−＋２１で決まる。但し、 ｑ：電子の電荷量 Ａ：エミッタ有効面積 Ｎｏ ：エピタキシャル層（ベース）のドナー数り、：
ホールの拡散係数 Ｗ日 二ベース幅 である。また、このトランジスタＱ９のベース電流１ｇ
は、 Ｉθ−（Ｖｃｃ−ＶＯＴＥ’ ） ／Ｒ９−（３１で決
まる。■８ε′はトランジスタＱ９のベース・エミッタ
間電圧である。一方、トランジスタＱ９のコレクタ・エ
ミッタ間電圧ＶＣＥに対するコレクタ電流Ｉｃは、第７
図に示すような特性を示す。
る。この型のトランジスタはベース濃度が低く、その高
注入レベル最大コレクタ電流１ｃは、 ［ｃ＝ｑ−Δ・Ｎｏ −Ｄ ｐ ／ Ｗｓ
−＋２１で決まる。但し、 ｑ：電子の電荷量 Ａ：エミッタ有効面積 Ｎｏ ：エピタキシャル層（ベース）のドナー数り、：
ホールの拡散係数 Ｗ日 二ベース幅 である。また、このトランジスタＱ９のベース電流１ｇ
は、 Ｉθ−（Ｖｃｃ−ＶＯＴＥ’ ） ／Ｒ９−（３１で決
まる。■８ε′はトランジスタＱ９のベース・エミッタ
間電圧である。一方、トランジスタＱ９のコレクタ・エ
ミッタ間電圧ＶＣＥに対するコレクタ電流Ｉｃは、第７
図に示すような特性を示す。
そこで、このコレクタ電流１ｃの変化が少ない高注入レ
ベルとなるように抵抗Ｒ９を設定してベース電流１ｅを
決めておけば、ｈオが低下するので、そのコレクタ電流
ｌｃは電源電圧Ｖｃｃの変化に対して安定する（第８図
）。
ベルとなるように抵抗Ｒ９を設定してベース電流１ｅを
決めておけば、ｈオが低下するので、そのコレクタ電流
ｌｃは電源電圧Ｖｃｃの変化に対して安定する（第８図
）。
よって、このようにして電源電圧依存性の少なくなった
コレクタ電流１ｃを一次安定化電流としてトランジスタ
Ｑ８に供給すれば、トランジスタＱｌに安定な定電流特
性を与えることができる。
コレクタ電流１ｃを一次安定化電流としてトランジスタ
Ｑ８に供給すれば、トランジスタＱｌに安定な定電流特
性を与えることができる。
即ち、トランジスタＱ１、Ｑ８は同一特性でコレクタ電
流に対してベース電流が無視でき程度にｈｒ６が大きい
ものが使用される。トランジスタＱ１のベース・エミッ
タ間電圧を■８ε、トランジスタＱ８のベース・エミッ
タ間電圧をＶ［ｌＥ″とすると、ＶＢＥ＝ＶＢＥ”
Ｉｃ−Ｒ８−（４１である。ここで、■証、ｖ８Ｅ“は
、 ＶＩＣＥ ＝ ＶＴ °１ ｎ−１−ｏ／ Ｉ ｓ
−（５１Ｖ＋＋＋： ”＝ ＶＴ −／ｎ
−１ｃ／Ｉｓ −＝（６１で表すことができる。但
し、 ＶＴ 二 ｋＴ／Ｑ
・・・（７）ｌＳ：飽和電流 ・・・（
８）である。
流に対してベース電流が無視でき程度にｈｒ６が大きい
ものが使用される。トランジスタＱ１のベース・エミッ
タ間電圧を■８ε、トランジスタＱ８のベース・エミッ
タ間電圧をＶ［ｌＥ″とすると、ＶＢＥ＝ＶＢＥ”
Ｉｃ−Ｒ８−（４１である。ここで、■証、ｖ８Ｅ“は
、 ＶＩＣＥ ＝ ＶＴ °１ ｎ−１−ｏ／ Ｉ ｓ
−（５１Ｖ＋＋＋： ”＝ ＶＴ −／ｎ
−１ｃ／Ｉｓ −＝（６１で表すことができる。但
し、 ＶＴ 二 ｋＴ／Ｑ
・・・（７）ｌＳ：飽和電流 ・・・（
８）である。
よって、上記式（４）にこのベース・エミッタ［圧の式
を代入すると、 １ｏ＝Ｉｃ−ｅｘｐ（−１ｃｍＲ２／ＶＴ）＝１９１を
得ることができる。
を代入すると、 １ｏ＝Ｉｃ−ｅｘｐ（−１ｃｍＲ２／ＶＴ）＝１９１を
得ることができる。
つまり、トランジスタＱ１から出力する電流１゜ば、ト
ランジスタＱ９のコレクタ電流１ｃに対シて第９図に示
すように変化する。よって、その電流１ｏを変化の少な
い範囲、例えばＡで示す範囲に留める電流１ｃはかなり
広いＢで示す範囲となる。即ち、電流■０は電流１ｃの
変化に対して安定した電流となる。この電流Ｔｃは電源
電圧Ｖｃｃに対して前記したようにかなり安定している
ので、結局トランジスタＱ１から出力する電流ＩＯは電
源電圧に対して安定した電流となる。また、トランジス
タＱ１のベースはトランジスタＱ９のコレクタに（抵抗
Ｒ８を介して）接続されているので、電源電圧はほぼ０
．８ｖ程度あれば足りる。
ランジスタＱ９のコレクタ電流１ｃに対シて第９図に示
すように変化する。よって、その電流１ｏを変化の少な
い範囲、例えばＡで示す範囲に留める電流１ｃはかなり
広いＢで示す範囲となる。即ち、電流■０は電流１ｃの
変化に対して安定した電流となる。この電流Ｔｃは電源
電圧Ｖｃｃに対して前記したようにかなり安定している
ので、結局トランジスタＱ１から出力する電流ＩＯは電
源電圧に対して安定した電流となる。また、トランジス
タＱ１のベースはトランジスタＱ９のコレクタに（抵抗
Ｒ８を介して）接続されているので、電源電圧はほぼ０
．８ｖ程度あれば足りる。
従って、この実施例の定電流回路によれば、電源電圧が
ほぼ０．８ｖ程度から広い範囲で変化しても、安定な定
電流をトランジスタＱ１から得ることができる。また、
回路的にも極めて少ない素子で構成することができる。
ほぼ０．８ｖ程度から広い範囲で変化しても、安定な定
電流をトランジスタＱ１から得ることができる。また、
回路的にも極めて少ない素子で構成することができる。
（発明の効果）
以上から本発明の定電流回路によれば、電源電圧依存性
が殆ど無く、低い電源電圧でも充分動作し、少ない素子
で構成できるという特徴がある。
が殆ど無く、低い電源電圧でも充分動作し、少ない素子
で構成できるという特徴がある。
第１図〜第５図は従来の定電流回路の回路図、第６図は
本発明の一実施例の定電流回路の回路図、第７図〜第９
図は特性図である。 特許出願人 新日本無線株式会社 代 理 人 弁理士 長尾常明 第１図 第２図 累 Ｃ′Ｊ 図 −Ｖ ＣＥ ０・７− Ｖｃ ｃ ＩＣ
本発明の一実施例の定電流回路の回路図、第７図〜第９
図は特性図である。 特許出願人 新日本無線株式会社 代 理 人 弁理士 長尾常明 第１図 第２図 累 Ｃ′Ｊ 図 −Ｖ ＣＥ ０・７− Ｖｃ ｃ ＩＣ
Claims (1)
- （１）、横型構造でｐｎｐ型の第一のトランジスタのエ
ミッタを電源に接続すると共に、ベースを第一の抵抗を
介して接地に接続し、コレクタをｎｐｎ型の第二のトラ
ンジスタのベースに接続し、該第二のトランジスタのエ
ミッタを接地に接続し、且つコレタクを上記第一のトラ
ンジスタのコレクタに第二の抵抗を介して接続すると共
にｎｐｎ形の第三のトランジスタのベースに接続し、該
第三のエミッタを接地して、該第三のトランジスタから
定電流を出力させるようにしたことを特徴とする定電流
回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195561A JPS6174018A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 定電流回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59195561A JPS6174018A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 定電流回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6174018A true JPS6174018A (ja) | 1986-04-16 |
Family
ID=16343160
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59195561A Pending JPS6174018A (ja) | 1984-09-18 | 1984-09-18 | 定電流回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6174018A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296510B2 (en) | 2001-10-19 | 2007-11-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooking device |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268945A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Constant-current circuit |
-
1984
- 1984-09-18 JP JP59195561A patent/JPS6174018A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5268945A (en) * | 1975-12-08 | 1977-06-08 | Hitachi Ltd | Constant-current circuit |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7296510B2 (en) | 2001-10-19 | 2007-11-20 | Sharp Kabushiki Kaisha | Cooking device |
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