恒压电路制造技术

本发明专利技术提供一种恒压电路。实施方式的恒压电路具备：第1增益级，输出将输出电压的分压与参照电压之间的差分放大后的第1电压；第1晶体管，一端与输入电压端子连接，另一端与输出电压端子连接，基于施加于栅极的第1电压对输出电压进行控制；第2晶体管，对流动第1增益级的电流进行控制；第1电路，将输出电压的变动量转换为第1电流；以及第2电路，基于与第1电流对应的第2电流对第2晶体管的栅极电压进行控制。在第2晶体管的栅极电压为第1阈值电压以下的情况下，在第1增益级中流动第3电流，在栅极电压大于第1阈值电压的情况下，在第1增益级中流动第4电流。第4电流。第4电流。

【技术实现步骤摘要】
恒压电路
[0001]本申请享受以日本专利申请2021
‑
154698(申请日：2021年9月22日)为基础申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请的全部内容。


[0002]实施方式主要涉及一种恒压电路。

技术介绍

[0003]作为恒压电路之一，已知有线性调节器。

技术实现思路

[0004]实施方式提供能够实现高速响应以及低消耗电流的恒压电路。
[0005]实施方式的恒压电路具备：第1增益级，输出将输出电压的分压与参照电压之间的差分放大后的第1电压；第1晶体管，一端与输入电压端子连接，另一端与输出电压端子连接，基于施加于栅极的第1电压对输出电压进行控制；第2晶体管，对在第1增益级中流动的电流进行控制；第1电路，将输出电压的变动量转换为第1电流；以及第2电路，基于与第1电流对应的第2电流对第2晶体管的栅极电压进行控制。在第2晶体管的栅极电压为第2晶体管的第1阈值电压以下的情况下，选择第1动作模式，第1增益级中流动第3电流。在第2晶体管的栅极电压大于第1阈值电压的情况下，选择第2动作模式，在第1增益级中流动大于第3电流的第4电流。
附图说明
[0006]图1是表示第1实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0007]图2是表示第1实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0008]图3是表示第1实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0009]图4是对第1实施方式的恒压电路的效果进行说明的图。
[0010]图5是表示第2实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0011]图6是表示第2实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0012]图7是表示第2实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0013]图8是表示第3实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0014]图9是表示第4实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0015]图10是表示第4实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0016]图11是表示第4实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0017]图12是表示第5实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0018]图13是表示第6实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0019]图14是表示第7实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0020]图15是表示第8实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0021]图16是表示第8实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0022]图17是表示第8实施方式的恒压电路的模式选择动作的流程图。
[0023]图18是对第8实施方式的恒压电路的效果进行说明的图。
[0024]图19是表示第9实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0025]图20是表示第10实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0026]图21是表示第11实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0027]图22是表示第12实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0028]图23是表示第13实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0029]图24是表示第14实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0030]图25是表示第15实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0031]图26是表示第16实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0032]图27是表示第17实施方式的恒压电路的一例的电路图。
[0033]图28是表示第18实施方式的恒压电路的一例的电路图。
具体实施方式
[0034]以下，参照附图对实施方式进行记述。在以下的记述中，有时对具有大致相同的功能以及构成的构成要素标注相同的符号，并省略重复的说明。此外，只要不明确或者明显地被排除，则对于某一个实施方式的记述也全部适合于其他实施方式的记述。
[0035]各功能块也可以不像以下例子那样进行区别。例如，一部分的功能可以由与例示的功能块不同的功能块执行。进而，也可以将例示的功能块分割成更精细的功能子块。实施方式不受由哪个功能块特定而限定。
[0036]在本说明书以及专利请求范围中，某一第1要素与另一第2要素“连接”包括：第1要素直接或者经由始终或选择性地成为导电性的要素与第2要素连接。
[0037]1.第1实施方式
[0038]对第1实施方式的恒压电路进行说明。在本实施方式中，作为恒压电路，以线性调节器为例进行说明。
[0039]本实施方式的恒压电路作为动作模式具有低消耗电流模式和高速响应模式。低消耗电流模式例如在没有负载时、要抑制消耗电流时被选择。高速响应模式例如在产生负载且输出电压变动时、要使恒压电路高速地动作时被选择。
[0040]1.1恒压电路的电路构成
[0041]使用图1对本实施方式的恒压电路的电路构成进行说明。图1是表示恒压电路的一例的电路图。另外，在以下的说明中，在不限定晶体管的源极以及漏极的情况下，将晶体管的源极或者漏极中的任意一方表记为“晶体管的一端”，将晶体管的源极或者漏极中的任意另一方表记为“晶体管的另一端”。
[0042]恒压电路1包括输入电压端子T1、基准电压端子T2、输出电压端子T3、第1增益级10、输出级20、第1电压监视电路30、电阻元件RF和RS、以及电容元件CC。
[0043]在输入电压端子T1连接有节点ND1(以下，也表记为“电源电压布线”)，并从外部施加输入电压VIN。
[0044]在基准电压端子T2连接有节点ND2(以下，也表记为“接地电压布线”)。基准电压端
子T2例如可以接地，也可以被施加接地电压(VSS)。
[0045]在输出电压端子T3连接有节点ND8。从输出电压端子T3输出输出电压VOUT。例如，在使用恒压电路1时，在输出电压端子T3与恒压电路1的外部所连接的负载(Load)之间连接有电容元件COUT。电容元件COUT作为输出电容器发挥功能。电容元件COUT例如抑制由于与输出电压端子T3连接的负载(Load)的变动、在恒压电路1与负载之间产生的寄生电感等的影响而引起的输出电压VOUT的波动、振荡等。例如，电容元件COUT的一方的电极与输出电压端子T3连接，另一方的电极接地(与接地电压布线连接)。
[0046]电阻元件RF和RS作为输出电压VOUT的分压电路发挥功能。电阻元件RF的一端与节点ND8连接，另一端与节点ND9连接。电阻元件RS的一端与节点ND9连接，另一端与节点ND2连接。将向节点ND9施加的电压设为反馈电压VFB，将电阻元件RF的电阻值设为rF，将电阻元件RS的电阻值设为rS。于是，输出电压VOUT与电压VFB处于VOUT＝VFB
×
(1+rF/rS)的关系。即，电压VFB是输出电压VOUT的分压。
[0047]电容元件CC作为对输出电压VOUT的直流成分进行切除的滤波器发挥功能。电容元件CC的一方的电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种恒压电路，具备：第1增益级，输出将输出电压的分压与参照电压之间的差分放大后的第1电压；第1晶体管，一端与输入电压端子连接，另一端与输出电压端子连接，基于施加于栅极的上述第1电压，对上述输出电压进行控制；第2晶体管，对在上述第1增益级中流动的电流进行控制；第1电路，将上述输出电压的变动量转换为第1电流；以及第2电路，基于与上述第1电流对应的第2电流，对上述第2晶体管的栅极电压进行控制，在上述第2晶体管的上述栅极电压为上述第2晶体管的第1阈值电压以下的情况下，选择第1动作模式，在上述第1增益级中流动第3电流，在上述第2晶体管的上述栅极电压大于上述第1阈值电压的情况下，选择第2动作模式，在上述第1增益级中流动大于上述第3电流的第4电流。2.根据权利要求1所述的恒压电路，其中，上述第1电路具备第3晶体管，该第3晶体管的一端与上述输入电压端子连接，另一端以及栅极与上述输出电压端子连接，在该第3晶体管中流动上述第1电流，上述第2电路具备：第4晶体管，一端与上述输入电压端子连接，另一端与上述第2晶体管的上述栅极连接，栅极与上述输出电压端子连接，流动上述第2电流；以及第5晶体管，一端与上述第2晶体管的上述栅极连接，另一端与接地电压端子连接，流动第5电流，上述第2电路基于上述第2电流以及上述第5电流，将上述第2晶体管的上述栅极电压设为小于上述第2晶体管的上述第1阈值电压的第1逻辑电平或者大于上述第2晶体管的上述第1阈值电压的第2逻辑电平。3.根据权利要求2所述的恒压电路，其中，还具备第3电路，该第3电路基于与在上述第1晶体管中流动的电流对应的第6电流与阈值电流之间的电流差，对第2电压进行控制，在上述第4晶体管的上述另一端的电压以及上述第2电压为上述第1逻辑电平的情况下，选择上述第1动作模式，在上述第1增益级中流动上述第3电流，在上述第4晶体管的上述另一端的电压以及上述第2电压中的至少一个为上述第2逻辑电平的情况下，选择上述第2动作模式，在上述第1增益级中流动上述第4电流。4.根据权利要求1所述的恒压电路，其中，上述第1电路具备第3晶体管，该第3晶体管的一端与上述输入电压端子连接，另一端以及栅极与上述输出电压端子连接，在该第3晶体管中流动上述第1电流，上述第2电路具备第4晶体管，该第4晶体管的一端与上述输入电压端子连接，另一端与上述第2晶体管的上述栅极连接，栅极与上述输出电压端子连接，在该第4晶体管中流动上述第2电流，上述第2电路基于上述第2电流，将上述第2晶体管的上述栅极电压设为接地电压与上述输入电压端子的电压之间的电压值。5.根据权利要求4所述的恒压电路，其中，上述输出电压的上述变动量越大，上述第2电路将上述第2晶体管的上述栅极电压设为越大的电压值，上述输出电压的上述变动量越小，上述第2电路将上述第2晶体管的上述栅极电压设为越小的电压值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的恒压电路，还具备：第6晶体管，对在上述第1增益级中流动的电流进行控制；第4电路，将上述输出电压的变动量转换为第7电流；以及第5电路，基于与上述第7电流对应的第8电流，对上述第6晶体管的栅极电压进行控制，在上述第6晶体管的上述栅极电压为上述第6晶体管的第2阈值电压以下的情况下，选择上述第1动作模式，在上述第1增益级中流动上述第3电流，在上述第6晶体管的上述栅极电压大于上述第2阈值电压的情况下，选择上述第2动作模式，在上述第1增益级中流动大于上述第3电流的第9电流。7.根据权利要求1至5中任一项所述的恒压电路，其中，上述第1电路将上述输出电压的下降量转换为上述第1电流。8.根据权利要求1至5中任一项所述的恒压电路，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：桥本经，小仓晓生，
申请(专利权)人：东芝电子元件及存储装置株式会社，
类型：发明
国别省市：