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公開番号2025047753
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-03
出願番号2023156437
出願日2023-09-21
発明の名称レギュレータ回路
出願人ローム株式会社
代理人弁理士法人太陽国際特許事務所
主分類G05F 1/56 20060101AFI20250326BHJP(制御;調整)
要約【課題】消費電力及び回路規模の増大を抑えて、過電流保護を行うことが可能なレギュレータ回路を提供する。
【解決手段】レギュレータ回路は、第2の電源電圧を生成する電源回路と、差分電圧を生成するオペアンプと、第1の電流をコピーした電流を出力電流として出力端子に出力する第1のカレントミラー回路と、出力電流の電流値を所定値以下に制限する過電流保護回路と、1又は複数の第1のロジック信号を入力しているときに出力電圧が低下した場合、第1のロジック信号の電圧を保持し、保持している電圧を第2のロジック信号として出力するラッチ回路と、第2のロジック信号に基づき、所定値に対応した電流を上限電流として、上限電流の値を変更する電流変更回路と、を備える。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
第１の電源電圧に基づき、基準電圧に対応した値の出力電圧を生成し、前記出力電圧を出力端子から出力するレギュレータ回路であって、
前記第１の電源電圧に基づき、前記第１の電源電圧より低い値の第２の電源電圧を生成する電源回路と、
前記第２の電源電圧に基づき動作し、前記出力電圧を分圧した電圧と前記基準電圧との差分を表す差分電圧を生成するオペアンプと、
前記差分電圧に対応した第１の電流を流す第１の電流路と、
前記第１の電流をコピーした電流を出力電流として前記出力端子に出力する第１のカレントミラー回路と、
前記出力電流の電流値を所定値以下に制限する過電流保護回路と、
１又は複数の第１のロジック信号を入力しているときに前記出力電圧が低下した場合、前記第１のロジック信号の電圧を保持し、保持している電圧を第２のロジック信号として出力するラッチ回路と、
前記第２のロジック信号に基づき、前記所定値に対応した電流を上限電流として、前記上限電流の値を変更する電流変更回路と、
を備え、
前記過電流保護回路は、前記第１の電流路に接続されており、前記上限電流を前記過電流保護回路のゲートで受けると共に前記第１の電流を前記過電流保護回路のソースドレイン間に流す第１のトランジスタを含む、レギュレータ回路。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記ラッチ回路は、
ゲートに前記出力電圧が低下したことを示す電圧低下信号が入力したとき、ドレインに入力した前記第１のロジック信号をソースから出力するＮチャネル型トランジスタと、
前記Ｎチャネル型トランジスタから出力される前記第１のロジック信号のレベルを反転した反転信号を出力する論理否定回路と、
ゲートに前記反転信号が入力されたとき、ソースに印加される前記第２の電源電圧に基づき生成される前記第２のロジック信号をドレインから出力するＰチャネル型トランジスタと、
を備える、請求項１に記載のレギュレータ回路。
【請求項３】
前記過電流保護回路は、前記電流変更回路が出力する電流をコピーした電流を、前記上限電流として前記第１の電流路に入力する第２のカレントミラー回路を含む、請求項１に記載のレギュレータ回路。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータ回路、特に過電流保護機能を有するレギュレータ回路に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
電圧値一定の電源電圧を生成し、これを電子機器等の負荷に供給するレギュレータとして、過電流に伴う素子破壊等から内部回路を保護する保護機能を備えたレギュレータ回路が提案されている（例えば特許文献１の図１０参照）。
【０００３】
図１は、特許文献１に記載のレギュレータ回路８００の一例を示す回路図である。
【０００４】
図１に示すレギュレータ回路８００は、電源電圧ＶＤＤ１を受け、当該電源電圧ＶＤＤ１を降圧した出力電圧ＶＯＵＴを生成し、これを負荷１４に供給する。レギュレータ回路８００は、安定化電源回路１、参照電圧生成回路２、オペアンプ３、Ｐチャネル型のトランジスタ６、１６、Ｎチャネル型のトランジスタ１５、８３０、抵抗１７及び１８を含む。更に、レギュレータ回路８００は、Ｎチャネル型のトランジスタ１９、２０、電流源２１及びＮＯＴゲート２２からなる過電流保護回路を含んでいる。
【０００５】
安定化電源回路１は、参照電圧生成回路２、オペアンプ３及び上記した過電流保護回路を、電源電圧ＶＤＤ１より低い低耐圧の素子で実現すべく設けられたものである。安定化電源回路１は、電源電圧ＶＤＤ１を降圧した電源電圧ＶＤＤ２を生成し、これを参照電圧生成回路２、オペアンプ３、電流源２１、ＮＯＴゲート２２及びトランジスタ８３０に供給する。
【０００６】
参照電圧生成回路２は、電源電圧ＶＤＤ２に基づき参照電圧ＶＲＥＦを生成し、これをオペアンプ３に供給する。オペアンプ３は、出力電圧ＶＯＵＴを分圧した帰還電圧Ｖｆｂと、参照電圧ＶＲＥＦとの差分に対応した差分電圧をトランジスタ１５及び１９各々のゲートに供給する。
【０００７】
トランジスタ１５は、上記差分電圧に対応した電流を耐圧保護用のトランジスタ８３０を介して、トランジスタ１６及び６から構成されるカレントミラー回路の一次側（トランジスタ１６）に流す。これにより、当該カレントミラー回路の二次側（トランジスタ６）から上記した差分電圧に対応した電流を出力電流として出力する。この際、直列接続されている抵抗１７及び１８が出力端子を介して上記出力電流を受けることで、当該出力電流に対応した出力電圧ＶＯＵＴが、当該出力端子を介して位相補償用のコンデンサ１３及び負荷１４の一端に印加される。更に、抵抗１７及び１８によって出力電圧ＶＯＵＴを分圧した電圧が、上記した帰還電圧Ｖｆｂとしてオペアンプ３に供給される。
【０００８】
電流源２１は、電源電圧ＶＤＤ２に基づき、出力電流として許容し得る上限値、つまり過電流であるか否かの閾値に対応した電流値を有する上限電流を生成し、これをノードＮ５に送出する。当該上限電流によってＮＯＴゲート２２の入力容量が充電される。トランジスタ１９は、オペアンプ３から出力された差分電圧に応じた電流をノードＮ５から引き抜くことでＮＯＴゲート２２の入力容量を放電させる。
【０００９】
ここで、比較的小さな出力電流がカレントミラー回路の二次側から出力されている間は、上記差分電圧も比較的小さな電圧となるので、トランジスタ１９がノードＮ５から引き抜く電流も小さくなる。よって、この際、電流源２１がノードＮ５に出力した定電流に対して、トランジスタ１９がノード５から引き抜く電流が小さいと、ノードＮ５の電圧は上昇する。
【００１０】
一方、大きな出力電流がカレントミラー回路の二次側から出力されている間は、上記差分電圧も大となるので、トランジスタ１９がノードＮ５から引き抜く電流も大きくなる。よって、この際、電流源２１がノードＮ５に出力した定電流に対して、トランジスタ１９がノード５から引き抜く電流が大きいと、ノードＮ５の電圧は下降する。
（【００１１】以降は省略されています）

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