(57)【要約】【課題】  垂下型過電流保護回路に簡単な回路を追加して、過電流保護が動作したときに短絡電流も低くなるように制御する過電流保護回路を得ること。【解決手段】  出力電圧の値によって出力トランジスタのゲート電圧を制御することにより、過電流保護動作時の短絡電流の値を可変する構成とした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボルテージレギュレータの出力電圧を分圧する分割抵抗と、基準電圧回路と、前記分割抵抗と前記基準電圧回路の電圧を比較するエラーアンプと、前記エラーアンプの出力を入力し前記ボルテージレギュレータの出力電圧を制御する出力トランジスタと、過電流保護回路を含むボルテージレギュレータにおいて、前記ボルテージレギュレータの出力電圧の値によって前記過電流保護回路が前記ボルテージレギュレータの出力電流を制御することを特徴とするボルテージレギュレータ。
【請求項２】
前記過電流保護回路は、前記出力トランジスタとゲートが共通な第一のトランジスタと、前記第一のトランジスタのドレインに接続した抵抗と、前記分割抵抗の出力とゲートを接続した出力電圧検出トランジスタと、前記出力電圧検出トランジスタのドレインに入力端子を接続したカレントミラー回路と、前記第一のトランジスタのドレインと前記抵抗の接続点にゲートを接続し前記カレントミラー回路の出力端子にドレインを接続した第二のトランジスタと、前記カレントミラー回路の出力端子にゲートを接続し前記出力トランジスタのゲートにドレインを接続した第三のトランジスタで構成した請求項１記載のボルテージレギュレータ。
【請求項３】
前記出力電圧検出トランジスタはディプレッション型である請求項２記載のボルテージレギュレータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、過電流保護回路を含むボルテージレギュレータに関する。
【背景技術】
【０００２】
図３に、従来のボルテージレギュレータの垂下型過電流保護回路の回路図を示す。この過電流保護回路は出力端子の短絡時に、図４のような短絡電流を流すことにより垂下型といわれている。
【０００３】
基準電圧回路１０の基準電圧と、ボルテージレギュレータの出力電圧Ｖｏｕｔを分圧するブリーダ抵抗１３、１４の接続点の電圧Ｖａとの差電圧を、増幅するエラーアンプ１１と出力トランジスタ１２からなる。エラーアンプ１１の出力電圧をＶｅｒｒ、基準電圧回路１０の出力電圧をＶｒｅｆとし、Ｖｒｅｆ＞Ｖａならば、Ｖｅｒｒは低くなり、逆にＶｒｅｆ≦ＶａならばＶｅｒｒは高くなる。
【０００４】
Ｖｅｒｒが低くなると、出力トランジスタ１２、この場合、Ｐ−ｃｈ  ＭＯＳトランジスタであるので、ゲート・ソース間電圧が大きくなり、ＯＮ抵抗が小さくなり、出力電圧Ｖｏｕｔを上昇させるように働き、逆にＶｅｒｒが高くなると、出力トランジスタ１２のＯＮ抵抗を高くして、出力電圧を低くするように働き、出力電圧Ｖｏｕｔを一定に保つ。そこで、負荷抵抗２０が小さくなり出力電流が増加すると、出力トランジスタ１２のゲート・ソース間電圧が大きくなり、ゲート電圧の共通なトランジスタ１５にも流れる電流が増加する。トランジスタ１５に流れる電流が増えることで、抵抗１６に流れる電流も増加する。その電流がある一定値以上となると、抵抗１６による電圧上昇がトランジスタ１７の閾値を越え、トランジスタ１７がＯＮして、抵抗１８に電流が流れることで、トランジスタ１９がＯＮして、出力トランジスタ１２のゲート電圧を上昇させ出力電圧が下がることによって、過電流保護が動作する。
【０００５】
従来のボルテージレギュレータの垂下型過電流保護回路の場合、出力電圧に関わらず過電流保護が動作したときの電流は一定であり、出力電圧は低くなるように制御されるものの、出力電流は高いままであるので、回路にかかる負荷は高いままである。
【特許文献１】特開２００３−０２９８５６号公報（第６頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、この発明の目的は従来のこのような問題点を解決するために、従来の垂下型過電流保護回路に簡便な回路を追加して、過電流保護が動作したときに短絡電流も制御することができる過電流保護回路を得ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のボルテージレギュレータは、出力電圧の値に応じて出力トランジスタのゲート電圧を制御することにより、過電流保護動作時の短絡電流の値を可変する構成とした。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、従来の垂下型過電流保護回路に簡便な回路を追加するだけで、過電流保護が動作したときに短絡電流も低くなるように制御する過電流保護回路を得ることが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
【実施例】
【００１０】
図１は、本発明のボルテージレギュレータの回路図である。基準電圧回路１０、ブリーダ抵抗１３、１４出力トランジスタ１２及び負荷抵抗２０、垂下型保護回路のトランジスタ１５、トランジスタ１７、トランジスタ１９、抵抗１６は従来と同様である。
【００１１】
従来の垂下型過電流保護回路と異なる点は、分割抵抗の分圧点をゲート電圧とするトランジスタ１とそのドレイン側に接続されているゲートとドレインを共通するトランジスタ２と、トランジスタ２のゲートと共通接続するトランジスタ３で構成されている。トランジスタ３のドレイン側はトランジスタ１７のドレインと、トランジスタ１９のゲートに接続されている。
【００１２】
図１の回路に従って本発明の動作を説明する。
【００１３】
先ず出力電圧が通常の時は、ブリーダ抵抗の分割点はトランジスタ１の閾値電圧より高い電圧であり、トランジスタ１はＯＮしている。そこで、トランジスタ１に流れる電流は、トランジスタ２を介し、トランジスタ３に電流値を流す。従って、トランジスタ１が高い出力電圧を検出してオンしていれば、トランジスタ３もオンして抵抗値は小さく制御されることになる。
【００１４】
次に、何らかの原因で出力端子が短絡したような場合、出力端子の電圧は降下して出力電流は大きくなる。よって、トランジスタ１５に流れる電流も増加し抵抗１６による電圧上昇がトランジスタ１７の閾値を越えると、トランジスタ１７がＯＮする。トランジスタ１７がＯＮして流れる電流がトランジスタ３に流れる電流を上回ると、トランジスタ１９のゲート電圧が下がり、従って出力トランジスタ１２のゲート電圧が上がり、過電流保護回路として動作する。
【００１５】
このとき、過電流保護回路が動作して出力電圧が下がることによって、トランジスタ１のゲート電圧が下がり、トランジスタ２に流れる電流値が絞られることとなる。トランジスタ２の流れる電流が絞られることで、トランジスタ１７に流れる電流値が少なくとも過電流保護がかかることとなる。更にトランジスタ３が可変抵抗と等価的に動作するため、図２の過電流保護の特性図のように、短絡電流は出力電圧が低くなるに従って低くなるように制御される。
【００１６】
また、今回、ブリーダ抵抗の分割点と誤差増幅器の入力は共通の電位であるが、必ずしも、同一である必要はなくトランジスタのゲートは分割点よりさらに低い電圧を入力としても問題ないことは明白である。
【００１７】
また、出力電圧値をモニターする回路としてブリーダ抵抗を用いているが、別途モニターする抵抗等を設けても同等の特性は得られる。
【００１８】
更に、トランジスタ１をディプレッション型トランジスタで構成することで、出力電圧をより低い電圧まで制御することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明のボルテージレギュレータの回路図である。
【図２】本発明のボルテージレギュレータの過電流保護特性を示す図である。
【図３】従来のボルテージレギュレータの回路図である。
【図４】従来のボルテージレギュレータの過電流保護特性を示す図である。
【符号の説明】
【００２０】
１０  基準電圧回路
１１  エラーアンプ
１２  出力トランジスタ
１３、１４  ブリーダ抵抗
２０  負荷
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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