过电流保护电路以及电压调节器制造技术

过电流保护电路和电压调节器。过电流保护电路具有：感测晶体管，在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流；电压电流转换电路，其连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间，输出第一电流；第一电流电压转换电路，其输出与第一电流成比例的第一电压；电压检测电路，其对第一电压进行检测，输出基于输出晶体管的输出电流的第二感测电流；第二电流电压转换电路，在该第二电流电压转换电路中流过第一感测电流和第二感测电流；以及电流限制电路，其根据第二电流电压转换电路所输出的第二电压，限制输出晶体管的输出电流。

【技术实现步骤摘要】
过电流保护电路以及电压调节器
本专利技术涉及保护晶体管免受过电流影响的过电流保护电路以及电压调节器。
技术介绍
图7是具有以往的过电流保护电路的电压调节器的电路图。具有以往的过电流保护电路的电压调节器通过晶体管控制电路13来控制控制用晶体管12的栅极，以使得对电压输入端子10的电压Vin进行控制而使电压输出端子11的电压Vout为预先设定的设定电压值。分压电阻电路14将电压Vout分压为电压Vp而输出到误差放大器31的同相输入端子。误差放大器31根据分压电压Vp与基准电压源32所输出的基准电压Vref之差来输出控制用晶体管12的栅电压Va。过电流保护电路15进行动作以限制流过控制用晶体管12的电流。具体的动作如下。当与电压输出端子11连接的负载发生短路故障时，电压Vout为0V，控制用晶体管12的输出电流Iout增大。晶体管41使与输出电流Iout成比例的感测电流流过电阻42。当在电阻42的两端产生的电压到达反相电路43的阈值电压时，反相电路43将晶体管44导通。当晶体管44导通时，控制用晶体管12的栅电压Va被控制，控制用晶体管12的输出电流Iout被限制。并且，当电压Vin变高时，流过电阻45的电流增大。由晶体管46、47构成的电流镜使与流过电阻45的电流成比例的电流流过电阻42。因此，当电压Vin较高时，在电阻42产生的电压变高，与电压Vin较低时相比，以较小的感测电流使在电阻42的两端产生的电压到达反相电路43的阈值电压。因此，电压Vin越高，控制用晶体管12的输出电流Iout被限制得越小(例如，参照专利文献1)。专利文献1：日本特开2008-117176号公报但是，在以往的过电流保护电路中，没有考虑到电压Vin较高的情况下的控制。并且，由于以往的过电流保护电路在电压Vin较高时通过流过电阻45的电流来限制输出电流Iout，所以被限制的电流值会受到电阻45的电阻值的偏差的影响。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供过电流保护电路和电压调节器，能够准确地检测控制晶体管所产生的过电力而进行电流限制。为了解决以往的课题，本专利技术的过电流保护电路具有：感测晶体管，在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流；电压电流转换电路，其连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间，输出第一电流；第一电流电压转换电路，其输出与第一电流成比例的第一电压；电压检测电路，其对第一电压进行检测，输出基于输出晶体管的输出电流的第二感测电流；第二电流电压转换电路，在该第二电流电压转换电路中流过第一感测电流和第二感测电流；以及电流限制电路，其根据第二电流电压转换电路所输出的第二电压，限制输出晶体管的输出电流。根据本专利技术的过电流保护电路，由于具有连接在输出晶体管的输入端子与输出端子之间的电压电流转换电路，所以能够根据电压电流转换电路所输出的第一电流来准确地检测晶体管所产生的过电力，能够根据该过电力来限制输出晶体管的输出电流。附图说明图1是具有第一实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。图2是示出第一实施方式的过电流保护电路的一例的电路图。图3是示出第一实施方式的过电流保护电路的另一例的电路图。图4是具有第二实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。图5是示出第二实施方式的过电流保护电路的一例的电路图。图6是示出第二实施方式的过电流保护电路的另一例的电路图。图7是具有以往的过电流保护电路的电压调节器的电路图。标号说明100、200：过电流保护电路；110：误差放大器；122、322：电压电流转换电路；123、125、323：电流电压转换电路；124：电压检测电路；126：电流限制电路。具体实施方式图1是具有第一实施方式的过电流保护电路的电压调节器的框图。具有第一实施方式的过电流保护电路100的电压调节器具有误差放大器110、输出晶体管120以及过电流保护电路100。过电流保护电路100具有感测晶体管121、电压电流转换电路122、电流电压转换电路123、电压检测电路124、电流电压转换电路125以及电流限制电路126。输出晶体管120的源极与电压调节器的输入端子连接，漏极与电压调节器的输出端子连接，栅极与误差放大器110的输出端子连接。输出晶体管120将电流Iout提供给与电压调节器的输出端子连接的外部负载。感测晶体管121的源极和栅极分别与输出晶体管120的源极和栅极连接，漏极与电流电压转换电路125连接。感测晶体管121将与输出晶体管120所输出的电流Iout成比例的感测电流Is1输出到电流电压转换电路125。电压电流转换电路122与电压调节器的输入端子和输出端子连接，将与电压Vin和电压Vout之差成比例的电流I1输出到电流电压转换电路123。电流电压转换电路123将与电流I1成比例的电压V1输出到电压检测电路124。当电压检测电路124检测到电压V1为规定的检测电压Vdet1以上时，将与输出晶体管120所输出的电流Iout成比例的感测电流Is2输出到电流电压转换电路125。电流电压转换电路125输入感测晶体管121的感测电流Is1和电压检测电路124的感测电流Is2，将与这些电流成比例的电压V2输出到电流限制电路126。当电压V2为规定的检测电压Vdet2以上时，电流限制电路126对输出晶体管120的栅电压进行控制，将输出电流Iout抑制为期望的限制电流。在输出晶体管120中，利用输入端子的电压Vin和输出端子的电压Vout来生成式1所示的功率P。P＝(Vin－Vout)×Iout···(1)流过感测晶体管121的感测电流Is1如式2所示。Is1＝A×Iout···(2)电压电流转换电路122所输出的电流I1如式3所示。I1＝B×(Vin－Vout)···(3)电流电压转换电路123所输出的电压V1如式4所示。V1＝C×I1···(4)当V1>Vdet1时，电压检测电路124所输出的感测电流Is2如式5所示。Is2＝D×Iout···(5)电流电压转换电路125所输出的电压V2如式6所示。V2＝E×(Is1+Is2)···(6)这里，A、B、C、D、E是根据电路常数确定的正的常数。<输入输出电压差(Vin－Vout)较小时的限制电流Ilim的值>当电流I1即电压V1小于检测电压Vdet1时，电压检测电路124所输出的感测电流Is2为零。在电压V2与检测电压Vdet2相等的条件下确定输出晶体管120的限制电流Ilim1。Ilim1＝Vdet2/A/E···(7)<输入输出电压差(Vin－Vout)较大时的限制电流Ilim的值>当电流I1即电压V1为检测电压Vdet1以上时，电压检测电路124开始输出感测电流Is2。此时，在电压V2与检测电压Vdet2相等的条件下确定输出晶体管120的限制电流Ilim2。Ilim2＝Vdet2/(A+D)/E······(8)根据式7和式8，Ilim1>Ilim2。如以上说明的那样，如果使用过电流保护电路100，则能够检测到输入输出电压差(Vin－Vout)增大而限制输出电流Iout，因此能够防止因过电力造成的输出晶体管120的热损伤，并且能够防止电压调节器的电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种过电流保护电路，其中，该过电流保护电路具有：感测晶体管，在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流，该输出晶体管向负载提供电流；电压电流转换电路，其连接在所述输出晶体管的输入端子与输出端子之间，输出第一电流；第一电流电压转换电路，其输出与所述第一电流成比例的第一电压；电压检测电路，其对所述第一电压进行检测，输出基于所述输出晶体管的输出电流的第二感测电流；第二电流电压转换电路，在该第二电流电压转换电路中流过所述第一感测电流和所述第二感测电流；以及电流限制电路，其根据所述第二电流电压转换电路所输出的第二电压，限制所述输出晶体管的输出电流。

【技术特征摘要】
2017.03.31 JP 2017-0722191.一种过电流保护电路，其中，该过电流保护电路具有：感测晶体管，在该感测晶体管中流过与输出晶体管的输出电流成比例的第一感测电流，该输出晶体管向负载提供电流；电压电流转换电路，其连接在所述输出晶体管的输入端子与输出端子之间，输出第一电流；第一电流电压转换电路，其输出与所述第一电流成比例的第一电压；电压检测电路，其对所述第一电压进行检测，输出基于所述输出晶体管的输出电流的第二感测电流；第二电流电压转换电路，在该第二电流电压转换电路中流过所述第一感测电流和所述第二感测电流；以及电流限制电路，其根据所述第二电流电压转换电路所输出的第二电压，限制所述输出晶体管的输出电流。2.根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，所述电压电流转换电路输出与所述输出晶体管的输入端子和输出端子之间的电压差成比例的所述第一电流。3.根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，在所述输出晶体管的输出电流较小时，所述电压电流转换电路输出与所述输出晶体管的输出电流成比例的所述第一电流。4.根据权利要求1所述的过电流保护电路，其特征在于，所述电压电流转换电路具有第一电阻元件，该第一电阻元件被施加与所述输出晶体管的输入端子和输出端子之间的电压差相等的电压，所述电压电流转换电路输出与所述第一电阻元件的电阻值成反比的第一电流，所述第一电流电压转换电路具有第二电阻元件，所述第一电流电压转换电路输出与所述第二电阻元件的电阻值和所述第一电流成比例的所述第一电压。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口薰，
申请(专利权)人：艾普凌科有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP