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公開番号2024135294
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-04
出願番号2023045913
出願日2023-03-22
発明の名称電源回路
出願人株式会社東芝,東芝デバイス&ストレージ株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類G05F 1/56 20060101AFI20240927BHJP(制御;調整)
要約【課題】スイッチ回路の入出力端間における逆流を防止する。
【解決手段】実施形態の電源回路は、ソースが入力端子に接続され、ゲートに第1ノードから第1制御電圧が供給される第1トランジスタと、ドレインが前記第1トランジスタのドレインに接続され、ソースが出力端子に接続され、ゲートに第2制御電圧が供給される第2トランジスタと、前記入力端子に供給される電圧が第1入力端に与えられ、前記第1及び第2トランジスタのドレイン同士の接続点である第2ノードに現れる電圧が第2入力端に与えられ、前記第1入力端と第2入力端との電圧を比較し、比較結果に基づいて前記第1ノードに供給する前記第1制御電圧を制御するコンパレータと、前記コンパレータの前記第1入力端と前記第2入力端との間に接続されるダイオードと、を具備する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ソースが入力端子に接続され、ゲートに第１ノードから第１制御電圧が供給される第１トランジスタと、
ドレインが前記第１トランジスタのドレインに接続され、ソースが出力端子に接続され、ゲートに第２制御電圧が供給される第２トランジスタと、
前記入力端子に供給される電圧が第１入力端に与えられ、前記第１及び第２トランジスタのドレイン同士の接続点である第２ノードに現れる電圧が第２入力端に与えられ、前記第１入力端と第２入力端との電圧を比較し、比較結果に基づいて前記第１ノードに供給する前記第１制御電圧を制御するコンパレータと、
前記コンパレータの前記第１入力端と前記第２入力端との間に接続されるダイオードと、
を具備する電源回路。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記第２ノードと前記コンパレータの前記第２入力端との間の導通、非導通を制御する第３トランジスタ、
を更に具備する請求項１に記載の電源回路。
【請求項３】
ソースが前記第１ノードに接続され、ゲートに前記入力端子に供給される電圧が供給される第４トランジスタと、
ドレインが前記第４トランジスタのドレインに接続され、ソースが基準電位点に接続され、ゲートに前記コンパレータの出力が供給される第５トランジスタと、
を更に具備する請求項２に記載の電源回路。
【請求項４】
前記入力端子と第１ノードとの間に接続される抵抗と、
ドレインが前記第３トランジスタのゲートに接続され、ソースが第１電流源を介して前記基準電位点に接続され、ゲートに電源電圧が供給される第６トランジスタと、
前記第２ノードと前記第３トランジスタのゲートとの間に接続される抵抗と、
前記入力端子と前記基準電位点との間に接続される静電気保護素子と、
を更に具備する請求項３に記載の電源回路。
【請求項５】
前記コンパレータは、
ソースが前記第１入力端に接続され、ドレインが第２電流源を介して前記基準電位点に接続される第７トランジスタと、
ソースが前記第２入力端に接続され、ゲートが前記第７トランジスタのゲートに接続され、ドレインが第３電流源を介して前記基準電位点に接続されと共に前記第７トランジスタのゲートにも接続される第８トランジスタと、
ドレインが前記電源電圧を供給する電源ライン及び前記第５トランジスタのゲートに接続され、ソースが前記基準電位点に接続され、ゲートが前記第７トランジスタのソースに接続される第９トランジスタと、
を更に具備する請求項４に記載の電源回路。
【請求項６】
前記コンパレータの前記第２入力端には、前記第２ノードに代えて前記出力端子に現れる電圧が与えられる、
請求項１に記載の電源回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、電源回路に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
電源回路は、電源とグランドを逆接続した場合に内部回路が破壊されることを防ぐため、電源線にスイッチ回路を挿入する。
【０００３】
しかしながら、スイッチ回路のオン動作中に、スイッチ回路の出力端子の電圧が入力端子電圧よりも高くなると、逆流が生じる場合があるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６９９３２４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
実施形態は、スイッチ回路の入出力端間における逆流を防止することができる電源回路を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の電源回路は、ソースが入力端子に接続され、ゲートに第１ノードから第１制御電圧が供給される第１トランジスタと、ドレインが前記第１トランジスタのドレインに接続され、ソースが出力端子に接続され、ゲートに第２制御電圧が供給される第２トランジスタと、前記入力端子に供給される電圧が第１入力端に与えられ、前記第１及び第２トランジスタのドレイン同士の接続点である第２ノードに現れる電圧が第２入力端に与えられ、前記第１入力端と第２入力端との電圧を比較し、比較結果に基づいて前記第１ノードに供給する前記第１制御電圧を制御するコンパレータと、前記コンパレータの前記第１入力端と前記第２入力端との間に接続されるダイオードと、を具備する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
本発明の第１の実施形態に係る電源回路を示す回路図である。
逆流防止動作を説明するための説明図である。
負電圧に対する保護を説明するための説明図である。
本発明の第２の実施形態を示す回路図である。
第２の実施形態の動作を説明するための回路図である。
変形例を示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について詳細に説明する。
【０００９】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施形態に係る電源回路を示す回路図である。本実施形態は、スイッチ回路の入出力端間の逆流を防止する保護回路を設ける。更に、本実施形態では、入力電圧が負電圧になった場合保護回路が破壊されることを防止することも可能である。
【００１０】
図１に示すように、電源回路１は、外部から入力電圧ＶＩＮが供給される入力端子１１と、外部の図示しない負荷回路に出力電圧ＶＯＵＴを出力する出力端子１２との間に、スイッチ回路を構成するＮＭＯＳトランジスタＭ１，Ｍ２を有する。スイッチ回路は、トランジスタのボディダイオード（寄生ダイオード）によりトランジスタオフ時に電流が流れることを阻止するために、２つのトランジスタＭ１，Ｍ２により構成されている。
（【００１１】以降は省略されています）

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