调节器电路和安装了它的汽车制造技术

调节器电路（１００ａ）使施加到输入端子（１０２）的输入电压（Ｖｉｎ）稳定化，从输出端子（１０４）输出输出电压（Ｖｏｕｔ）。输出晶体管（１２）设置在输入端子（１０２）和输出端子（１０４）之间。误差放大器（１０）调节输出晶体管（１２）的控制端子的电压（Ｖｇ），使得与输出电压（Ｖｏｕｔ）相应的电压趋近于预定的基准电压（Ｖｒｅｆ）。变动检测电容（Ｃ１）设置在输入端子（１０２）至接地端子的路径上，其一端的电位被固定。下冲抑制电路（２０）在输入电压（Ｖｉｎ）变得低于变动检测电容（Ｃ１）的另一端的电压（Ｖｘ）时，强制性地使输出晶体管（１２）的栅极电压（Ｖｇ）降低。

Regulator circuit and car mounted with it

The regulator circuit (100a) stabilized the input voltage (Vin) applied to the input terminal (102) and output an output voltage (Vout) from the output terminal (104). An output transistor (12) is disposed between the input terminal (102) and the output terminal (104). The error amplifier (10) to adjust the output voltage of the transistor (12) control terminal (Vg), and the output voltage (Vout) corresponding to a predetermined voltage reference voltage trend (Vref). The change detection capacitor (C1) is disposed on the path of the input terminal (102) to the ground terminal, and the potential at one end thereof is fixed. Undershoot suppressing circuit (20) when the input voltage (Vin) becomes lower than a change detection capacitance (C1) voltage on the other end (Vx), mandatory the output transistor (12) gate voltage (Vg) decreased.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及使输出电压稳定化的调节器电路。
技术介绍
为使电子电路稳定地工作，有时需要使其电源电压稳定为恒定的值。另 外，各电子电路所需要的电源电压不 一定就是安装电子电路的设备所备有的。例如，车载设备的5V微计算机等需要5V的电源电压，但从汽车的电池提供 的电压是12V,而且并不稳定。在这样的情况下，为简单且稳定地生成电子 电路所需要的电源电压，广泛使用线性调节器电路(以下简称调节器电路)。该调节器电路一般具有误差放大器、输出晶体管以及反馈电阻。误差放 大器对由反馈电阻反馈来的输出电压与所希望的基准电压值进行比较，控制 输出晶体管的控制端子的电压，使得上述两电压相接近。因此，在输入电压 或负载有变动时，必须相应于该变动地使输出晶体管的控制端子的电压变化。这里，作为输出晶体管，有时为了降低消^^电流而^f吏用MOSFET ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor: 金属氧4b物半导体场岁丈应晶体 管)。在使用MOSFET时，若为增大电流允许量而增大晶体管尺寸，则栅极 电容也随之变大，由误差放大器控制的栅极电压的响应相对于输入电压或负 载的变动将有延迟。该延迟会引起输出电压的过冲(overshoot)或下沖 (undershoot )。另外，在负载变动、即输出电流变动时，也会发生过冲或下 冲。为解决这样的问题，提出有监视从输出晶体管流入负载的电流，根据该 电流增加误差放大器的偏置电流，从而加速调节器的响应速度的方法。 专利文献1:特开2001 -34351号爿>报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题在采用上述文献所记载的技术时，若负载流过较多的电流，则误差放大器也流过较大的偏置电流，响应速度被高速化。然而，当流过负载的电流急 速减少时，响应速度也会随之变慢，所以输出电压可能会发生变动。另外， 要抑制输入电压的变动所引起的输出电压的变动是很困难的。本专利技术是鉴于这样的课题而设计的，其目的之一在于提供一种既能抑制 稳定状态下的功耗的增加，又能抑制输入电压或输出电流变动时输出电压的 变动的调节器电路。用于解决i果题的手賴二本专利技术的 一个方案是一种使施加到输入端子的输入电压稳定化，从输出端子输出输出电压的调节器电路。该调节器电路包括输出晶体管，设置在 输入端子和输出端子之间；误差放大器，调节输出晶体管的控制端子的电压， 使得与输出电压相应的电压趋近于预定的基准电压；变动检测电容，设置在 输入端子至接地端子的3各径上，其一端电位被固定；下冲抑制电路，在输入 电压变得低于变动4企测电容的另 一端的电压时，强制性地使输出晶体管的控 制端子的电压降低。所谓"输出晶体管的控制端子"，在MOSFET中是指栅极端子，在双极 型晶体管中是指基极端子。当输入电压急剧下降，变得低于变动检测电容的 另 一 端的电压时，由下冲抑制电路强制降低输出晶体管的控制端子的电压， 增大输出晶体管的导通的程度。通过该方案，能够抑制下冲。下沖抑制电路可以包括被设置在从变动检测电容的另 一端至接地端子的 路径上、且其控制端子与上述输入端子相连接的检测晶体管。该下沖抑制电 路可以利用流过检测晶体管的电流，强制性地使输出晶体管的控制端子的电 压降低。-险测晶体管可以是4册^l与输入端子相连、源极与变动^r测电容的另 一端 相连接的P沟道场效应晶体管。在该情况下，当施加到输入端子的输入电压 变得低于变动检测电容的另一端的电压，栅极-源极间被施加超过阈值电压的 电压时，能够使4全测晶体管导通，生成电流。下冲抑制电路可以还包括电流反馈电路，该电流反馈电路从输i晶体管 的控制端子引出与流过检测晶体管的电流相应的电流。电流反馈电路可以包 括第1晶体管，设置在检测晶体管的路径上；第2晶体管，与第1晶体管 构成电流镜电路，且其一端与输出晶体管的控制端子相连接。在该情况下，在输入电压变动期间，检测晶体管中流过电流，所以能够既抑制电^各在稳定状态时的消寿毛电流的增加，又抑制下冲。下冲抑制电路可以还包括电流反馈电路，该电流反馈电路将与流过检测 晶体管的电流相应的电流，反馈到设于误差放大器的输入级的差动放大电路 的差动电流中。电流反馈电路可以包括第1晶体管，设置在检测晶体管的路径上；第2晶体管，与第1晶体管构成电流镜电路，且其一端与设于误差 放大器的输入级的差动放大电路的差动对的一者相连接。在输入电压下降时，通过向误差放大器的输出电压(即输出晶体管的控 制端子的电压)下降的方向对差动电流施加反馈，能够4艮好地抑制下冲。调节器电路可以还包括过冲抑制电路，在从输入端子向变动检测电容的 另一端流入电流时，强制提升输出晶体管的控制端子的电压。过冲抑制电路 可以将与从输入端子流入变动检测电容的另 一端的电流相应的电流，提供给 输出晶体管的控制端子。另外，过沖抑制电路可以包括第3晶体管，设置 在从输入端子至变动检测电容的另一端的路径上；第4晶体管，与第3晶体 管构成电流镜电路，且其一端与输出晶体管的控制端子相连接。在丰叙入电压上升时，向变动4全测晶体管过渡性地流入电流。因此，通过 利用该电流使输出晶体管的控制端子的电压上升，并降低导通的程度，能够 抑制过冲。调节器电路可以还包括前置调节器电路，基于恒电流源所生成的恒电 流，使输入到输入端子的电源电压稳定化；基准电压生成电路，根据前置调 节器电路的输出电压生成基准电压。下冲抑制电路可以将与流过检测晶体管 的电流相应的电流累加到恒电流中。此时，即4吏发生输入电压下降、不生成 恒电流的状况，前置调节器电路也能通过下冲抑制电路所生成的电流来生成 电压。调节器电路可以被一体集成在一个半导体衬底上。所谓"一体集成"，包 括电路的所有结构要件都形成在半导体衬底上的情况，以及电路的主要结构 要件被一体集成的情况，也可以为调节电路常数而将一部分电阻、电容等设 置在半导体衬底的外部。通过将调节器电路集成为一个LSI,能够减小电路 面积。本专利技术的另一方案是一种汽车。该汽车包括电池；上述的调节器电路， 将电池的电压稳定化，提供给负载。汽车的电池的电压变动较大，所以通过使用上述调节器电路，能够抑制下沖和过沖，对负载提供稳定的电压。另外，将以上结构要件的任意组合、本专利技术的结构要件以及表达方式在 方法、装置、系统等之间相互变换的方案，作为本专利技术的实施方式也是有效的。专利技术效果通过本专利技术的调节器电路，能够既抑制稳定状态下功耗的增加，又抑制 伴随于输入电压的变动的下冲。附图说明图l是表示第1实施方式的调节器电路的结构的电路图。图2是表示输入电压急速下降时图1的调节器电路的动作波形图。图3是表示输入电压急速上升时图1的调节器电路的动作波形图。图4是表示第2实施方式的调节器电路的结构的电路图。图5是表示第3实施方式的调节器电路的结构的电路图。图6是安装有第1至第3实施方式的调节器电路的汽车的一部分的框图。标号说明100调节器电路，102输入端子，104输出端子，10误差放大器，12输 出晶体管，14基准电压源，Rl第1电阻，R2第2电阻，R3增益调整电阻， Cl变动检测电容，20下冲抑制电路，22 一企测晶体管，24电流反馈电路， 30过沖抑制电路，40差动放大电路，42放大输出级，50前置调节器电路，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使施加到输入端子的输入电压稳定化，从输出端子输出输出电压的调节器电路，其特征在于，包括：输出晶体管，设置在上述输入端子和上述输出端子之间；误差放大器，调节上述输出晶体管的控制端子的电压，使得与上述输出电压相应的电压趋近于预定的基准电压；变动检测电容，设置在上述输入端子至接地端子的路径上，其一端电位被固定；以及下冲抑制电路，在上述输入电压变得低于上述变动检测电容的另一端的电压时，强制性地使上述输出晶体管的控制端子的电压降低。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：猪上浩树，
申请(专利权)人：罗姆股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[]