一种放大电路，该放大电路（３、４、５、６、７）具有含对成为比较对象的比较对象电压（Ｖａｄｊ）和基准电压（Ｖｒｅｆ）进行比较并且放大其差的差动晶体管对（Ｑ５、Ｑ６）的比较放大部（Ｑ５、Ｑ６、ＣＳ１），以及补偿输入输出之间的相位差的相位补偿部（Ｃ１、Ｒ１、Ｒ２），所述相位补偿部具有连接在流过与所述差动晶体管对（Ｑ５、Ｑ６）相同的电流的２个副晶体管（Ｑ７、Ｑ８）的基极之间的电阻以及设置在放大电路（３、４、５、６、７）的输出端子（ＯＵＴ）与输入该输出端子（ＯＵＴ）输出的放大输出电压（Ｖｃ）的１个所述副晶体管（Ｑ７）的基极之间的电容器（Ｃ１），其特征在于， 所述电阻由将电阻值分成２个的串联电阻（Ｒ１、Ｒ２）组成， 所述电容器（Ｃ１）通过所述２个电阻中的１个（Ｒ１）连接所述输出端子（ＯＵＴ）侧设置的所述副晶体管（Ｑ７）的基极。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用作直流稳定电源电路等的误差放大器的放大电路和具有该电路的电源装置。
技术介绍
图6示出已有直流稳定电源装置的等效电路。该电源装置通过PNP型输出晶体管Q10将输入电压Vi作为输出电压Vo输出，对负载RL提供与从输出晶体管Q10流入驱动电路11的基极电流相对应的电流Io。输出电压由串联电阻RA、RB所组成的分压电路分压后，作为反馈电压Vadj输入到误差放大器12。误差放大器12还输入基准电压源13产生的恒定基准电压Vref。误差放大器12放大反馈电压Vadj与基准电压Vref的差，并输出控制电压。输出晶体管Q10根据控制电压，利用驱动电路11控制基极电流，使输出电压Vo稳定。由此，电源装置能对负载RL施加恒定的输出电压Vo，与输入电压Vi和负载电流的波动无关。图7示出误差放大器12的电路图。该误差放大器12中，晶体管Q15、Q16构成差动晶体管对。晶体管Q15的基极是非反相输入端IN+，输入基准电压Vref。另一方面，晶体管Q16的基极是反相输入端IN-，输入反馈电压Vadj。该误差放大器12中，反馈电压Vadj变化，则晶体管Q16的发射极电流也随之变化，但恒流源CS11为了使流过的电流恒定，使晶体管Q15、Q16的发射极电位变化。由此，晶体管Q15的发射极电流与晶体管Q15的变化相反地变化。于是，晶体管Q15侧的从晶体管Q11取出的控制电压Vc也随之变化。含上述电源装置的一般直流稳定电源装置中，为了防止输出振荡，电源装置输出端与GND(接地)之间设置防振荡用的电容器Co。电容器Co串联的电阻ESR是电容器Co的串联等效电阻。在上述电源装置那样反馈环中包含误差放大器12的结构中，误差放大器12的输入电压与输出电压之间产生相位差，因而误差放大器12产生振荡。为了防止这种振荡，误差放大器12设置例如图7所示的由电容器11和电阻R12组成的电路，作为相位补偿电路，下面说明该相位补偿电路。误差放大器12中，构成电流密勒电路的晶体管Q11、Q12流过相同的电流；同样，构成电流密勒电路的晶体管Q13、Q14也流过相同的电流。晶体管Q17与晶体管Q11串联，并且在其基极与集电极之间连接电容器C11。晶体管Q18与晶体管Q14串联，其基极与集电极相连。晶体管Q17、Q18的基极通过电阻R11相连。晶体管Q17、Q18导通时，由电容器C11和电阻R11构成的低通滤波器(相位补偿电路)连接误差放大器12。如果电容器C11的电容为C，电阻R11的电阻值为R，则由时间常数C*R决定该相位补偿电路的相位补偿常数。该相位补偿常数越大，相位补偿效应越强。如果误差放大器12的电压增益为Av，则误差放大器12的频率特性由以下式表示的低通滤波器截止频率fo决定f0＝1/2π(Av*C)R。在误差放大器12添加这种低通滤波器，使产生振荡的高频段增益降低(约3dB)，因而能防止振荡。作为误差放大器相位补偿的公知技术，特开平10-111722号公报(公开日期1998年4月28日)(对应于美国专利第5859757号)揭示具有连接外部相位超前补偿电容器的误差放大器的电源。近几年来，手机等使用的小型封装小电流输出(输出电流Io≤200mA)的直流稳定电源为了减小设备中的电源安装面积，希望外部安装电容量小的电容器，使其能作为输出电容器使用。与此相对应，开发许多输出电容器能用陶瓷电容器的小电流输出型直流稳定电源，并付诸实用。另一方面，固定型CD-ROM装置和DVD-ROM装置那样的设备中使用许多中等电流级(300mA至500mA左右)的直流稳定电源。因此，随着这种设备的小型化和薄型化，要求设备中的部件(包含电源)高密度安装。于是，输出电流为500mA左右中等电流的直流稳定电源中，为了缩小设备安装面积，市场也强烈希望有能将陶瓷电容器用作外接输出电容器的机型。为了实现上述设备小型化和薄型化，小型且具有较大电容量的叠片型陶瓷电容器适合作为输出电容器。图8示出该叠片型陶瓷电容器的等效电路。叠片型陶瓷电容器具有将介电体叠层的结构，从而实现大电容量。该陶瓷电容器在电方面等效于个体电容器CI1～CIn并联的电路。设各电容器CI1～CIn的电容量为C0，则陶瓷电容器的总电容量为n*C0。各电容器CI1～CIn的串联等效电阻ESR1～ESRn也同样并联设置。因此，串联等效电阻ESR1～ESRn的各电阻值为R0，则叠片型陶瓷电容器的串联等效电阻值为n*R0。然而，叠片型陶瓷电容器由于这种结构，与其他钽电容器和铝电解电容器相比，等效直流电阻值小。因此，采用叠片型陶瓷电容器的电源，其输出相位容易超前，所以容易产生输出振荡。输出电流为500mA左右的大中电流型电源与小电流型电源相比，由于输出电流大，输出晶体管的输出阻抗比小电流型电源小，因而容易产生输出振荡。例如，小输出型电源可用具有2.2μF的电容器，中电流型电源的输出电容器却需要10μF左右的电容量。然而，叠片陶瓷电容器用作输出电容器，虽然能得到大电容量，但如上文所述那样，容易产生输出振荡，因而不适合实用。图9是示出电源装置输出电流与输出噪声电平的关系的曲线。该曲线是输出电容器的电容值为恒定值(1.0μF)的电源的特性曲线，其中分别用实线和虚线表示小电流型电源(150mA)和中电流型电源(500mA)的输出噪声电平特性，并且采用对数坐标。根据该曲线，可知小电流型电源中，输出电流小于约5mA，则输出噪声电平急剧增大，即产生输出振荡。与此相反，中电流型电源在输出电流大于约200mA时，输出噪声电平急剧增大(产生输出振荡)。中电流型电源需要小电流型电源对象以外的中电流区(200mA～500mA)。该区中，输出晶体管的输出阻抗进一步减小，因而输出部的相位余量变小，造成振荡。为了解决该问题，直流稳定电源中，加强化误差放大器的相位补偿作用，以免发生输出振荡。然而，加强化相位补偿作用，会破坏响应特性，尤其使输出电流急剧加大时输出部的响应劣化。图10示出这种情况的输出响应(后文称为负载响应特性)。根据该曲线，已有电流稳定电源的输出电压Vo，如实线所示，在负载变动的瞬间，瞬时降低0.5V左右后，稳定为略低于负载变动前的恒定值。希望此瞬时输出电压降在额定输出电压为3.3V时，等于该电压的约3％0.1V左右，但已有的直流稳定电压由于输出响应劣化，该电压降低不得不变大。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种直流稳定电源和该适合该电源的放大电路，所述直流稳定电源即使是输出电流为500mA左右的中电流型电源，将叠片陶瓷电容器用作输出电容器时也不产生振荡，而且负载响应特性优良。为了达到上述目的，本专利技术的放大电路，包括对成为比较对象的比较对象电压和基准电压进行比较并且放大其差的比较放大部、以及补偿输入输出之间相位差的相位补偿部。相位补偿部具有串联在流过与由2个晶体管组成的差动晶体管对相同的电流的2个副晶体管的基极之间的2个电阻、以及一端连接放大电路输出端子而另一端通过1个所述电阻连接输入所述输出端子输出的放大输出电压的1个所述副晶体管的基极的电容器。上述电路组成中，利用2个副晶体管导通，使放大电路连接用与放大电路输出端子侧所设置副晶体管不同的另一副晶体管基极连接的电阻和电容器形成的低通滤波器。放大电路的增益频率特性取决于该低通滤波本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：花房孝一，勘崎廷夫，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：
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