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公開番号2025125802
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-28
出願番号2024021989
出願日2024-02-16
発明の名称レギュレータおよびパワーデバイス
出願人ルネサスエレクトロニクス株式会社
代理人個人
主分類G05F 1/56 20060101AFI20250821BHJP(制御;調整)
要約【課題】小電流で制御可能なレギュレータおよびパワーデバイスを実現する。
【解決手段】
レギュレータ1は、中間電位VFGNDの基準となる基準電位、および中間電位VFGNDより低い中間電位VFGNDLを生成する基準電位生成回路11と、中間電位VFGNDLが低電位側電源として供給され、かつ、中間電位VFGNDに応じた帰還電位と基準電位との差電圧を増幅する差動アンプ12と、増幅された差電圧がゲートに入力され、ドレインが定電流源または抵抗を介して接地電位に接続され、かつ、ソースが中間電位VFGNDを生成するトランジスタTr1とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
第１の中間電位の基準となる基準電位、および前記第１の中間電位より低い第２の中間電位を生成する基準電位生成回路と、
前記第２の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、前記第１の中間電位に応じた帰還電位と前記基準電位との差電圧を増幅する差動アンプと、
増幅された前記差電圧がゲートに入力され、ドレインが定電流源または抵抗を介して接地電位に接続され、かつ、ソースが前記第１の中間電位を生成する第１のトランジスタと
を備えたレギュレータ。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１の中間電位が低電位側電源として供給される回路がアイドルモードの場合、オフ状態に制御される第２のトランジスタと、
前記第２のトランジスタに直列接続する第１のツェナーダイオードと
をさらに備え、
前記回路が通常モードのとき、前記第１のツェナーダイオードにより生成される前記第１の中間電位が、前記回路に供給される
請求項１に記載のレギュレータ。
【請求項３】
前記第１のトランジスタに流れる電流は、前記アイドルモードの前記回路の最大電流に基づいて設定され、
オン状態の前記第２のトランジスタに流れる電流は、前記通常モードの前記回路の最大電流に基づいて設定される
請求項２に記載のレギュレータ。
【請求項４】
前記第１のトランジスタのソースと前記第１の中間電位が生成されるノードとの間に、ダイオードが設けられる
請求項１に記載のレギュレータ。
【請求項５】
前記基準電位生成回路は、直列接続された第２のツェナーダイオードおよびダイオードを備え、
前記ツェナーダイオードのアノードと前記ダイオードのアノードとが互いに接続され、
前記基準電位は、前記ツェナーダイオードのアノードに生成され、
前記第２の中間電位は、前記ダイオードのカソードに生成される
請求項１に記載のレギュレータ。
【請求項６】
第１の中間電位の基準となる基準電位、および前記第１の中間電位より低い第２の中間電位を生成する基準電位生成回路と、
前記第２の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、前記第１の中間電位に応じた帰還電位と前記基準電位との差電圧を増幅する差動アンプと、
増幅された前記差電圧がゲートに入力され、ドレインが定電流源または抵抗を介して接地電位に接続され、かつ、ソースが前記第１の中間電位を生成する第１のトランジスタと、
前記第１の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、パワートランジスタを制御する制御回路と
を備えるパワーデバイス。
【請求項７】
入力電圧である電源電位と接地電位の中間電位である基準電位を生成する基準電位生成回路と、
前記電源電位を高電位側電源とし、レギュレータの出力電圧と前記基準電位との差電圧を増幅する差動アンプと、
前記差動アンプの出力にゲートが接続され、ドレインが定電流源または抵抗を介して前記接地電位に接続され、ソースが前記レギュレータの出力となるトランジスタと
を備えるレギュレータ。
【請求項８】
前記トランジスタはＰチャネル型ＭＯＳトランジスタである
請求項７に記載のレギュレータ。
【請求項９】
前記基準電位は第１の基準電位であり、
前記基準電位生成回路は、さらに、第１の基準電位よりも低く接地電位よりも高い第２の基準電位を生成し、
前記差動アンプは、前記第２の基準電位を低電位側電源として供給される
請求項７に記載のレギュレータ。
【請求項１０】
前記定電流源は第１の定電流源であり、
前記基準電位生成回路の前記第２の基準電位を出力する第２基準電位出力ノードと前記接地電位間に接続される第２の定電流源をさらに有する
請求項９に記載のレギュレータ。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、レギュレータおよびパワーデバイスに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、ツェナーダイオードにより中間電位を生成する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－０１４３５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１は、ツェナーダイオードに流れる電流は、中間電位が供給される回路、例えば、パワーデバイスの内部回路、の最大電流に応じて設定されることを開示する。したがって、中間電位を生成するために必要な電流が大きいという問題がある。
【０００５】
本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、小電流で制御可能なレギュレータおよびパワーデバイスを実現することを目的とする。
【０００６】
その他の課題と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
一実施の形態によるレギュレータは、第１の中間電位の基準となる基準電位、および前記第１の中間電位より低い第２の中間電位を生成する基準電位生成回路と、前記第２の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、前記第１の中間電位に応じた帰還電位と前記基準電位との差電圧を増幅する差動アンプと、増幅された前記差電圧がゲートに入力され、ドレインが定電流源または抵抗を介して接地電位に接続され、かつ、ソースが前記第１の中間電位を生成する第１のトランジスタとを備える。
【０００８】
一実施の形態によるパワーデバイスは、第１の中間電位の基準となる基準電位、および前記第１の中間電位より低い第２の中間電位を生成する基準電位生成回路と、前記第２の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、前記第１の中間電位に応じた帰還電位と前記基準電位との差電圧を増幅する差動アンプと、増幅された前記差電圧がゲートに入力され、ドレインが定電流源または抵抗を介して接地電位に接続され、かつ、ソースが前記第１の中間電位を生成する第１のトランジスタと、前記第１の中間電位が低電位側電源として供給され、かつ、パワートランジスタを制御する制御回路とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
前記一実施の形態によれば、小電流で制御可能なレギュレータおよびパワーデバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、実施形態１にかかるレギュレータの構成を示す回路図である。
図２は、実施形態１の変形例１にかかるレギュレータの構成を示す回路図である。
図３は、実施形態１の変形例２にかかるレギュレータの構成を示す回路図である。
図４は、実施形態２にかかるレギュレータの構成を示す回路図である。
図５は、実施形態３にかかるパワーデバイスの構成を模式的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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