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公開番号2025050482
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-04
出願番号2023159302
出願日2023-09-23
発明の名称レギュレータ回路及びインバータ回路
出願人新電元工業株式会社
代理人個人,個人
主分類G05F 1/56 20060101AFI20250327BHJP(制御;調整)
要約【課題】安定動作が可能で簡素な構成の低飽和レギュレータ回路及びインバータ回路を提供する。
【解決手段】電源(10)からの入力電圧(Vin)を第1N型トランジスタ(20)を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路(1)であって、昇圧部(30)と、第1制御部(40)と、を備え、昇圧部(30)は、入力電圧(Vin)を昇圧して第1N型トランジスタ(20)の第1駆動電圧(Vg)を生成し、第1制御部(40)は、第1N型トランジスタ(20)の出力側電圧に基づいて、第1駆動電圧(Vg)を調整し、第1N型トランジスタ(20)の駆動電圧レベルを所定値に維持する制御を行うことを特徴とする。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、
昇圧部（３０）と、第１制御部（４０）と、を備え、
前記昇圧部（３０）は、前記入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、前記第１制御部（４０）は、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、前記第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の駆動電圧レベルを所定値に維持する制御を行うことを特徴とするレギュレータ回路（１）。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、
昇圧部（３０）と、第１制御部（４０）と、を備え、
前記昇圧部（３０）は、前記入力電圧（Ｖｉｎ）が入力されるとともに、前記入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、
前記第１制御部（４０）は、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）のＨｉｇｈレベルを所定値に維持する制御を行うことを特徴とするレギュレータ回路（１）。
【請求項３】
前記昇圧部（３０）と前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）との間に接続され、定電流源（５２）、抵抗（５４，５６）及びコンデンサ（５８）のいずれか又はこれらの組み合わせを有する第２制御部（５０）を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレギュレータ回路（１）。
【請求項４】
前記電源（１０）と前記昇圧部（３０）との間に接続され、前記昇圧部（３０）への供給電圧を調整する第３制御部（６０）を備えていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のレギュレータ回路（１）。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のレギュレータ回路（１）を備えるインバータ回路（１００）であって、
降圧設定部（１１０）と、インバータ部（１２０）と、を備え、
前記降圧設定部（１１０）は、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）を降圧設定した電圧（ＶＢＤ）を前記インバータ部（１２０）に供給し、
前記インバータ部（１２０）は、Ｈｉサイドスイッチング素子（１２０ａ）及びＬｏｗサイドスイッチング素子（１２０ｂ）を有し、信号源（Ａ）から入力される入力電圧（ＶＡ）により前記Ｈｉサイドスイッチング素子（１２０ａ）及び前記Ｌｏｗサイドスイッチング素子（１２０ｂ）をオンオフして前記降圧設定した電圧（ＶＢＤ）に基づく制御信号（ＶＢ１，ＶＢ２）を出力することを特徴とするインバータ回路（１００）。
【請求項６】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載のレギュレータ回路（１）を備えるインバータ回路（２００）であって、
インバータ部（２１０）、第１電源（２２１）、第２電源（２２２）、第１コンデンサ（２４１）、第２コンデンサ（２４２）、切り換えスイッチ（２５０）、及びパルス発生器（２７０）を備え、
前記インバータ部（２１０）は、Ｈｉサイドスイッチング素子（２１１）とＬｏｗサイドスイッチング素子（２１２）とを有し、
前記第１電源（２２１）は、第１電圧を、前記インバータ部（２１０）に供給し、
前記第２電源（２２２）は、第２電圧を、前記切り換えスイッチ（２５０）に供給し、
前記第１コンデンサ（２４１）は、前記Ｈｉサイドスイッチング素子（２１１）を駆動する駆動電圧を供給し、
前記第２コンデンサ（２４２）は、前記第１コンデンサ（２４１）に電圧を供給し、
前記切り換えスイッチ（２５０）は、オンオフを行うことにより前記第２コンデンサ（２４２）の充放電を切り換え、
前記パルス発生器（２７０）は、前記第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、前記Ｈｉサイドスイッチング素子（２１１）、前記Ｌｏｗサイドスイッチング素子（２１２）、及び前記切り換えスイッチ（２５０）を制御するためのパルス状の制御信号を生成することを特徴とするインバータ回路（２００）。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータ回路及びインバータ回路に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
低飽和レギュレータ回路の出力にはＰ型トランジスタが使われるのが一般的であるが、位相余裕を確保するのが難しく重度の発振対策が必要となる。一方で、Ｎ型トランジスタを使用すると位相余裕の確保は容易であるが、入出力電圧差が必要となり低飽和なレギュレータ回路とはならない。特許文献１には、Ｎ型トランジスタを使用したレギュレータ回路（昇圧型スイッチング電源回路）が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２９６３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、レギュレータ回路は、インバータ回路に接続して用いられることがあるが、動作が不安定又は低飽和でないレギュレータ回路をインバータ回路に接続すると、インバータ回路の性能低下に繋がる可能性があるといった課題があった。また、複雑な構成ではないレギュレータ回路に対するニーズも高まっている。そのため、安定動作が可能で簡素な構成の低飽和レギュレータ回路の開発が望まれている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決することができるレギュレータ回路及びインバータ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】
本発明に係るレギュレータ回路（１）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）と、昇圧部（３０）と、第１制御部（４０）と、を備え、電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、昇圧部（３０）は、入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、第１制御部（４０）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の駆動電圧レベルを所定値に維持する制御を行うことを特徴とする。
【０００７】
本発明によれば、レギュレータ回路（１）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）と、昇圧部（３０）と、第１制御部（４０）と、を備え、電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、昇圧部（３０）は、入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、第１制御部（４０）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の駆動電圧レベルを所定値に維持する制御を行う。これにより、安定動作が可能で簡素な構成の低飽和レギュレータ回路を提供することができる。
【０００８】
本発明に係るレギュレータ回路（１）は、電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、昇圧部（３０）と、第１制御部（４０）と、を備え、昇圧部（３０）は、入力電圧（Ｖｉｎ）が入力されるとともに、入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、第１制御部（４０）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の駆動電圧のＨｉｇｈレベルを所定値に維持する制御を行うことを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、レギュレータ回路（１）は、電源（１０）からの入力電圧（Ｖｉｎ）を第１Ｎ型トランジスタ（２０）を介して所定電圧に調整して出力するレギュレータ回路（１）であって、昇圧部（３０）と、制御部（４０）と、を備え、昇圧部（３０）は、入力電圧（Ｖｉｎ）が入力されるとともに、入力電圧（Ｖｉｎ）を昇圧して第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）を生成し、制御部（４０）は、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の出力側の電圧（Ｖｏｕｔ）に基づいて、第１駆動電圧（Ｖｇ）を調整し、第１Ｎ型トランジスタ（２０）の第１駆動電圧（Ｖｇ）のＨｉｇｈレベルを所定値に維持する制御を行う。これにより、安定動作が可能で簡素な構成の低飽和レギュレータ回路を提供することができる。
【００１０】
本発明に係るレギュレータ回路（１）は、昇圧部（３０）と第１Ｎ型トランジスタ（２０）との間に接続され、定電流源（５２）、抵抗（５４，５６）及びコンデンサ（５８）のいずれか又はこれらの組み合わせを有する第２制御部（５０）を備えたことを特徴とする。
（【００１１】以降は省略されています）

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