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JP2012023517A - Voltage output circuit - Google Patents

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JP2012023517A JP2010159371A JP2010159371A JP2012023517A JP 2012023517 A JP2012023517 A JP 2012023517A JP 2010159371 A JP2010159371 A JP 2010159371A JP 2010159371 A JP2010159371 A JP 2010159371A JP 2012023517 A JP2012023517 A JP 2012023517A
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Toru Asakawa
亨 浅川
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a voltage output circuit which can minimize a ground fault current after a ground fault is detected and before an output transistor is turned off.SOLUTION: In a voltage output circuit 10, a first conductivity type first insulated gate field effect transistor 13 is connected between a voltage input terminal 11 and a voltage output terminal 12. Gate electrode of the first insulated gate field effect transistor 13 is connected to a first node N1. In response to an input signal supplied to an input node Nin, a drive circuit 17 outputs a control signal for controlling conduction of the first insulated gate field effect transistor 13 to the first node N1. Current limit means 22 is connected between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12. The current limit means 22 controls the potential Vn1 of the first node N1 to reduce a current Idr flowing through the first insulated gate field effect transistor 13 when the potential difference ΔV between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12 is larger than a reference value.

Description

本発明の実施形態は、電圧出力回路に関する。   Embodiments described herein relate generally to a voltage output circuit.

従来、比較的大きな電力を供給する電圧出力回路には、電圧出力端子と接地端子の間の短絡、いわゆる地絡に対する保護回路が組み込まれている(例えば、特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art Conventionally, a voltage output circuit that supplies a relatively large amount of power incorporates a protection circuit against a short circuit between a voltage output terminal and a ground terminal, that is, a so-called ground fault (for example, see Patent Document 1).

地絡保護回路は、電圧出力回路の出力段を構成する出力トランジスタのソース・ドレイン間電圧またはドレイン電流をモニターし、ソース・ドレイン間電圧またはドレイン電流が許容範囲を超えたときに、出力トランジスタをオフするように構成されている。これにより、地絡電流による出力トランジスタの破壊を防止している。   The ground fault protection circuit monitors the source-drain voltage or drain current of the output transistor that constitutes the output stage of the voltage output circuit, and when the source-drain voltage or drain current exceeds the allowable range, the output transistor is turned off. Configured to turn off. Thereby, destruction of the output transistor due to the ground fault current is prevented.

地絡が発生してから出力トランジスタがオフするまでの時間は、短いほど好ましい。ドレイン電流容量の少ない、即ち素子サイズの小さい出力トランジスタを用いることができるためである。   The shorter the time from when the ground fault occurs until the output transistor is turned off, the better. This is because an output transistor having a small drain current capacity, that is, a small element size can be used.

一方、電圧出力回路に接続される負荷に関しては、地絡が発生したときに直ちに電流が遮断されると好ましくない場合がある。負荷となる機器が誤動作する恐れが生じるためである。例えば負荷が記憶素子を含んでおり、記憶素子にデータを書き込み中に電流が遮断されると、記憶するデータが消失する恐れがある。   On the other hand, regarding the load connected to the voltage output circuit, it may not be preferable if the current is immediately cut off when a ground fault occurs. This is because a device that becomes a load may malfunction. For example, if the load includes a storage element and current is interrupted while data is being written to the storage element, the stored data may be lost.

そのため、地絡保護回路には、地絡が発生したときに、意図的に遅延時間を持たせて出力トランジスタをオフするように構成されているものがある。   For this reason, some ground fault protection circuits are configured to intentionally have a delay time and turn off the output transistor when a ground fault occurs.

この場合、地絡を検出してから出力トランジスタがオフするまでの間に、出力トランジスタが破壊しないように素子サイズの大きな出力トランジスタを用いる必要がある。その結果、チップサイズが増大し、製造コストの上昇を招くという問題がある。   In this case, it is necessary to use an output transistor having a large element size so that the output transistor is not destroyed after the ground fault is detected until the output transistor is turned off. As a result, there is a problem that the chip size increases and the manufacturing cost increases.

従って、地絡を検出してから出力トランジスタがオフするまでの間の遅延時間を確保するとともに、出力トランジスタの素子サイズの増大を抑制できる電圧出力回路が求められていた。   Accordingly, there has been a demand for a voltage output circuit that can secure a delay time from when a ground fault is detected until the output transistor is turned off, and can suppress an increase in the element size of the output transistor.

特開2005−252763号公報JP 2005-252663 A

本発明は、地絡を検出してから出力トランジスタがオフするまでの間の地絡電流を抑制できる電圧出力回路を提供する。   The present invention provides a voltage output circuit capable of suppressing a ground fault current from when a ground fault is detected until the output transistor is turned off.

一つの実施形態によれば、電圧出力回路では、第1導電型の第1絶縁ゲート電界効果トランジスタが電圧入力端子と電圧出力端子の間に接続されている。前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタのゲート電極は第1ノードに接続されている。ドライブ回路は、入力ノードに供給される入力信号に応じて、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタの導通を制御する制御信号を前記第1ノードに出力する。電流制限手段が前記電圧入力端子と前記電圧出力端子の間に接続されている。前記電流制限手段は、前記電圧入力端子と前記電圧出力端子間の電位差が基準値より大きいときに、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタに流れる電流を低減するように前記第1ノードの電位を制御する。   According to one embodiment, in the voltage output circuit, the first conductivity type first insulated gate field effect transistor is connected between the voltage input terminal and the voltage output terminal. The gate electrode of the first insulated gate field effect transistor is connected to the first node. The drive circuit outputs a control signal for controlling conduction of the first insulated gate field effect transistor to the first node according to an input signal supplied to the input node. A current limiting means is connected between the voltage input terminal and the voltage output terminal. The current limiting unit controls the potential of the first node so as to reduce a current flowing through the first insulated gate field effect transistor when a potential difference between the voltage input terminal and the voltage output terminal is larger than a reference value. To do.

本発明の実施例1に係る電圧出力回路を示す回路図。1 is a circuit diagram showing a voltage output circuit according to Embodiment 1 of the present invention. 本発明の実施例1に係る電圧出力回路の動作を示すタイミングチャート。3 is a timing chart illustrating the operation of the voltage output circuit according to the first embodiment of the invention. 本発明の実施例1に係る比較例の電圧出力回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the voltage output circuit of the comparative example which concerns on Example 1 of this invention. 本発明の実施例1に係る比較例の電圧出力回路の動作を示すタイミングチャート。4 is a timing chart showing the operation of the voltage output circuit of the comparative example according to the first embodiment of the present invention. 本発明の実施例2に係る電圧出力回路を示す回路図。The circuit diagram which shows the voltage output circuit which concerns on Example 2 of this invention. 本発明の実施例3に係る電圧出力回路の要部を示す回路図。The circuit diagram which shows the principal part of the voltage output circuit which concerns on Example 3 of this invention.

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

本実施例に係る電圧出力回路について図1および図2を用いて説明する。図1は本実施例の電圧出力回路を示す回路図、図2は電圧出力回路の動作を示すタイミングチャートである。本実施例は、電圧出力回路がPWM制御によるスッチングレギュレータである場合の例である。   The voltage output circuit according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a circuit diagram showing a voltage output circuit of this embodiment, and FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the voltage output circuit. In this embodiment, the voltage output circuit is a switching regulator based on PWM control.

図1に示すように、本実施例の電圧出力回路10は、電圧入力端子11と電圧出力端子12の間にPチャネル(第1導電型)の出力MOSトランジスタ(第1絶縁ゲート電界効果トランジスタ)13が接続されている。出力MOSトランジスタ13のゲート電極は、第1ノードN1に接続されている。   As shown in FIG. 1, the voltage output circuit 10 of this embodiment includes a P-channel (first conductivity type) output MOS transistor (first insulated gate field effect transistor) between a voltage input terminal 11 and a voltage output terminal 12. 13 is connected. The gate electrode of the output MOS transistor 13 is connected to the first node N1.

電圧入力端子11は、例えば入力電圧Vinが36Vの電源(図示せず)に接続される。電圧出力端子12は、インダクタとキャパシタを有する平滑回路(図示せず)を通して負荷(図示せず)に接続される。   The voltage input terminal 11 is connected to a power source (not shown) having an input voltage Vin of 36V, for example. The voltage output terminal 12 is connected to a load (not shown) through a smoothing circuit (not shown) having an inductor and a capacitor.

出力MOSトランジスタ13は、例えば2重拡散法により形成された高耐圧のDMOSトランジスタ(Double-Diffused MOSFET)である。出力MOSトランジスタ13のソースは高電位線14に接続され、高電位線14が電圧入力端子11に接続されている。出力MOSトランジスタ11のドレインは低電位線15に接続され、低電位線15が電圧出力端子12に接続されている。   The output MOS transistor 13 is a high breakdown voltage DMOS transistor (Double-Diffused MOSFET) formed by, for example, a double diffusion method. The source of the output MOS transistor 13 is connected to the high potential line 14, and the high potential line 14 is connected to the voltage input terminal 11. The drain of the output MOS transistor 11 is connected to the low potential line 15, and the low potential line 15 is connected to the voltage output terminal 12.

出力制御回路16は、電圧出力端子12の出力電圧Voutが目的の電圧になるように、入力ノードNinに出力制御信号、例えば繰り返し周波数が20kHzから200KHz程度のPWM(Pulse Width Modulation)信号を出力する。ドライブ回路17は、PWM信号に基づいて、出力MOSトランジスタ13をオン・オフ駆動する。   The output control circuit 16 outputs an output control signal, such as a PWM (Pulse Width Modulation) signal having a repetition frequency of about 20 kHz to 200 KHz, to the input node Nin so that the output voltage Vout of the voltage output terminal 12 becomes a target voltage. . The drive circuit 17 drives the output MOS transistor 13 on and off based on the PWM signal.

ドライブ回路17は、ゲート電極が相互に接続されたPチャネルのMOSトランジスタ(以後、PMOSトランジスタという)18と、Nチャネル(第2導電型)のMOSトランジスタ(以後、NMOSトランジスタという)19と、PMOSトランジスタ18とNMOSトランジスタ19の間に接続された抵抗R1からなるCMOSインバータである。PMOSトランジスタ18およびNMOSトランジスタ19は、出力MOSトランジスタ13と同様に高耐圧のDMOSトランジスタである。   The drive circuit 17 includes a P-channel MOS transistor (hereinafter referred to as a PMOS transistor) 18 having gate electrodes connected to each other, an N-channel (second conductivity type) MOS transistor (hereinafter referred to as an NMOS transistor) 19, and a PMOS. This is a CMOS inverter composed of a resistor R 1 connected between a transistor 18 and an NMOS transistor 19. The PMOS transistor 18 and the NMOS transistor 19 are high breakdown voltage DMOS transistors like the output MOS transistor 13.

ドライブ回路17は、電圧入力端子11と、例えば中間電圧Vmが31Vの電源(図示せず)の間に接続されている。これにより、ドライブ回路17の動作電圧は、入力電圧Vinと中間電圧Vmの差の電圧5Vになるので、略Vinと略Vin−5Vの制御信号を第1ノードN1に出力する。抵抗R1は、後述するように地絡を検出したときに出力MOSトランジスタ13のゲート電圧をより低下させるために接続されている。   The drive circuit 17 is connected between the voltage input terminal 11 and a power source (not shown) having an intermediate voltage Vm of 31V, for example. As a result, the operating voltage of the drive circuit 17 becomes a voltage 5V which is the difference between the input voltage Vin and the intermediate voltage Vm, and therefore, a control signal of approximately Vin and approximately Vin-5V is output to the first node N1. The resistor R1 is connected to further lower the gate voltage of the output MOS transistor 13 when a ground fault is detected as will be described later.

入力ノードNinの電位がLowレベルのときに、PMOSトランジスタ18がオン、NMOSトランジスタ19がオフになり、第1ノードN1の電位Vn1がHighレベル(≒Vin)になる。その結果、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が0になり、出力MOSトランジスタ13はオフになる。   When the potential of the input node Nin is low level, the PMOS transistor 18 is turned on, the NMOS transistor 19 is turned off, and the potential Vn1 of the first node N1 becomes high level (≈Vin). As a result, the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 becomes 0, and the output MOS transistor 13 is turned off.

入力ノードNinの電位がHighレベルのときに、PMOSトランジスタ18がオフ、NMOSトランジスタ19がオンになり、第1ノードN1の電位がLowレベル(≒Vin−5V)になる。その結果、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が5Vになり、出力MOSトランジスタ13はオンになる。   When the potential of the input node Nin is at a high level, the PMOS transistor 18 is turned off and the NMOS transistor 19 is turned on, so that the potential of the first node N1 is at a low level (≈Vin−5V). As a result, the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 becomes 5V, and the output MOS transistor 13 is turned on.

電圧出力回路10において、地絡保護回路は第1コンパレータ20と、第1電圧源21と、出力制御回路16により構成されている。第1コンパレータ20と第1電圧源21により、地絡を検出する。   In the voltage output circuit 10, the ground fault protection circuit includes a first comparator 20, a first voltage source 21, and an output control circuit 16. A ground fault is detected by the first comparator 20 and the first voltage source 21.

地絡が検出されると、出力制御回路16は、内部のロジック回路を介して遅延時間を持たせた後にPWM信号をLowレベルに保持する。その結果、出力MOSトランジスタ13がオフになり、出力MOSトランジスタ13に流れる地絡電流Idrが遮断される。   When a ground fault is detected, the output control circuit 16 holds the PWM signal at a low level after providing a delay time via an internal logic circuit. As a result, the output MOS transistor 13 is turned off, and the ground fault current Idr flowing through the output MOS transistor 13 is cut off.

第1コンパレータ20は、負入力端子(第1入力端子)20aが第1基準電圧Vref1を生成する第1電圧源21を介して電圧入力端子11に接続され、正入力端子(第2入力端子)20bが電圧出力端子12に接続されている。   In the first comparator 20, a negative input terminal (first input terminal) 20a is connected to the voltage input terminal 11 via a first voltage source 21 that generates the first reference voltage Vref1, and a positive input terminal (second input terminal). 20 b is connected to the voltage output terminal 12.

第1コンパレータ20は、電圧入力端子11と電圧出力端子12間の電位差ΔV=Vin−Vout、即ち出力トランジスタ13のソース・ドレイン間電圧Vds1と第1基準電圧Vref1とを比較し、比較結果を出力端子20cから出力制御回路16に入力する。第1コンパレータ20は、電位差ΔV(Vds1)が第1基準電圧Vref1より大きいときに地絡が発生したと判定する。   The first comparator 20 compares the potential difference ΔV = Vin−Vout between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12, that is, the source-drain voltage Vds1 of the output transistor 13 and the first reference voltage Vref1, and outputs the comparison result. Input to the output control circuit 16 from the terminal 20c. The first comparator 20 determines that a ground fault has occurred when the potential difference ΔV (Vds1) is greater than the first reference voltage Vref1.

電流制限手段22は、電圧入力端子11と電圧出力端子12の間に接続され、地絡が発生したときに、出力MOSトランジスタ13に流れる地絡電流Idrを低減するように第1ノードN1の電位Vn1を制御するように構成されている。   The current limiting means 22 is connected between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12, and when a ground fault occurs, the potential of the first node N1 is reduced so as to reduce the ground fault current Idr flowing through the output MOS transistor 13. It is configured to control Vn1.

電流制限手段22は、第2コンパレータ23と、第2電圧源24と、PMOSトランジスタ(第2絶縁ゲート電界効果トランジスタ)25により構成されている。   The current limiting means 22 includes a second comparator 23, a second voltage source 24, and a PMOS transistor (second insulated gate field effect transistor) 25.

第2コンパレータ23は、負入力端子(第1入力端子)23aが第2基準電圧Vref2を生成する第2電圧源24を介して電圧入力端子11に接続され、正入力端子(第2入力端子)23bが電圧出力端子12に接続されている。   The second comparator 23 has a negative input terminal (first input terminal) 23a connected to the voltage input terminal 11 via a second voltage source 24 that generates the second reference voltage Vref2, and a positive input terminal (second input terminal). 23 b is connected to the voltage output terminal 12.

PMOSトランジスタ25は電圧入力端子11と第1ノードN1の間に接続され、ゲート電極が第2コンパレータ23の出力端子23cに接続されている。   The PMOS transistor 25 is connected between the voltage input terminal 11 and the first node N 1, and the gate electrode is connected to the output terminal 23 c of the second comparator 23.

第2コンパレータ23は、電位差ΔV(Vds1)と第2基準電圧Vref2とを比較し、比較結果を出力端子23cからPMOSトランジスタ25のゲート電極に入力する。第2コンパレータ23は、電位差ΔV(Vds1)が第2基準電圧Vref2より大きいときに地絡が発生したと判定する。   The second comparator 23 compares the potential difference ΔV (Vds1) with the second reference voltage Vref2, and inputs the comparison result from the output terminal 23c to the gate electrode of the PMOS transistor 25. The second comparator 23 determines that a ground fault has occurred when the potential difference ΔV (Vds1) is greater than the second reference voltage Vref2.

地絡が検出されると、第2コンパレータ23の出力がLowレベルになるので、PMOSトランジスタ25のゲート電圧Vgs2が引き上げられ、PMOSトランジスタ25がオンする。   When a ground fault is detected, the output of the second comparator 23 goes low, so the gate voltage Vgs2 of the PMOS transistor 25 is raised and the PMOS transistor 25 is turned on.

PMOSトランジスタ25がオンすると、第1ノードN1に入力電圧VinとPMOSトランジスタ25のソース・ドレイン間電圧Vds2の差の電位(Vin−Vds2)が与えられる。   When the PMOS transistor 25 is turned on, the potential (Vin−Vds2) of the difference between the input voltage Vin and the source-drain voltage Vds2 of the PMOS transistor 25 is applied to the first node N1.

PMOSトランジスタ25のソース・ドレイン間電圧Vds2を、例えば3Vとすると、第1ノードN1の電位がVin−5VからVin−3Vに引き上げられる。従って、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が5Vから3Vに引き下げられるので、出力MOSトランジスタ13の地絡電流Idrを抑制することが可能である。   If the source-drain voltage Vds2 of the PMOS transistor 25 is 3V, for example, the potential of the first node N1 is raised from Vin-5V to Vin-3V. Accordingly, since the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 is lowered from 5V to 3V, the ground fault current Idr of the output MOS transistor 13 can be suppressed.

換言すると、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1は、入力電圧Vinと中間電圧Vmの差(Vin−Vm)をPMOSトランジスタ25のオン抵抗Ron25と、NMOSトランジスタ19のオン抵抗Ron19と抵抗R1の和の抵抗で分割した値であるVgs1=(Vin−Vm)×Ron25/(Ron25+R1+Ron19)になる。   In other words, the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 is the sum of the on-resistance Ron25 of the PMOS transistor 25, the on-resistance Ron19 of the NMOS transistor 19, and the resistance R1 as a difference (Vin−Vm) between the input voltage Vin and the intermediate voltage Vm. The value divided by the resistance is Vgs1 = (Vin−Vm) × Ron25 / (Ron25 + R1 + Ron19).

例えば、Ron25=Ron19=20Ω、R1=50Ωとすると、Vin−Vm=5Vなので、Vgs1=1.11Vになる。一方、抵抗Rを有さない場合は、R=0なのでVgs1=2.5Vになる。   For example, when Ron25 = Ron19 = 20Ω and R1 = 50Ω, Vin−Vm = 5V, so Vgs1 = 1.11V. On the other hand, when the resistor R is not provided, Vgs1 = 2.5V because R = 0.

次に、電圧出力回路10の動作について詳しく説明する。図2は電圧出力回路10の動作を示すタイミングチャートである。   Next, the operation of the voltage output circuit 10 will be described in detail. FIG. 2 is a timing chart showing the operation of the voltage output circuit 10.

図2に示すように、初期状態として、出力制御回路16の出力がHighレベルにあるとする。その結果、入力ノードNinの電位がHighレベル、第1ノードN1の電位Vn1がLowレベル(≒Vin−5V)になるので、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が5Vになり、出力MOSトランジスタ13はオン状態にある。但し、無負荷状態のためドレイン電流Idrは0であり、電圧出力端子12の出力電圧Voutは入力電圧Vinに等しくなる。   As shown in FIG. 2, it is assumed that the output of the output control circuit 16 is at a high level as an initial state. As a result, the potential of the input node Nin is at a high level, and the potential Vn1 of the first node N1 is at a low level (≈Vin−5V), so that the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 becomes 5V, and the output MOS transistor 13 It is on. However, since there is no load, the drain current Idr is 0, and the output voltage Vout of the voltage output terminal 12 is equal to the input voltage Vin.

電圧入力端子11と電圧出力端子12間の電位差ΔV(Vds1)は0であり、第1基準電圧Vref1より小さいので、第1コンパレータ20の出力はHighレベルである。第2コンパレータ23についても同様であり、その説明は省略する。   Since the potential difference ΔV (Vds1) between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12 is 0 and smaller than the first reference voltage Vref1, the output of the first comparator 20 is at a high level. The same applies to the second comparator 23, and the description thereof is omitted.

時間t1で、電圧出力端子12がGND端子と接触し、地絡が発生したとする。地絡により、電圧出力端子12の電位VoutはVinから0になる。第1ノードN1の電位Vn1はVin−5Vのままであり、出力MOSトランジスタ13はオン状態を維持している。   Assume that at time t1, the voltage output terminal 12 contacts the GND terminal and a ground fault occurs. Due to the ground fault, the potential Vout of the voltage output terminal 12 is changed from Vin to 0. The potential Vn1 of the first node N1 remains Vin-5V, and the output MOS transistor 13 remains on.

その結果、出力MOSトランジスタ13に地絡電流Idrが流れだす。地絡電流Idrは、出力MOSトランジスタ13の応答速度に応じた遅延時間τ0をもって立ち上がる。   As a result, the ground fault current Idr flows through the output MOS transistor 13. The ground fault current Idr rises with a delay time τ 0 corresponding to the response speed of the output MOS transistor 13.

電圧入力端子11と電圧出力端子12間の電位差ΔV(Vds1)は、第1基準電圧Vref1より大きいので、第1コンパレータ20の出力は、第1コンパレータ20の応答速度に応じた遅延時間τ1をもって、HighレベルからLowレベルに反転する。第2コンパレータ23についても同様であり、その説明は省略する。   Since the potential difference ΔV (Vds1) between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12 is larger than the first reference voltage Vref1, the output of the first comparator 20 has a delay time τ1 corresponding to the response speed of the first comparator 20, Invert from High level to Low level. The same applies to the second comparator 23, and the description thereof is omitted.

時間t2で、第1コンパレータ20の出力がLowレベルになると、出力制御回路16の出力は、意図的に設けられた遅延時間τ2をもって、HighレベルからLowレベルに変化する。この時点では、地絡保護回はまだ機能していない。   When the output of the first comparator 20 becomes low level at time t2, the output of the output control circuit 16 changes from high level to low level with a delay time τ2 provided intentionally. At this point, the ground fault protection circuit is not yet functioning.

一方、第2コンパレータ23の出力がLowレベルになると、即PMOSトランジスタ25はゲート電圧Vgs2が引き上げられてオンになるので、第1ノードN1の電位Vn1が引き上げられる。これにより、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が5Vから3Vに引き下げられる。   On the other hand, when the output of the second comparator 23 becomes low level, the PMOS transistor 25 is immediately turned on by raising the gate voltage Vgs2, so that the potential Vn1 of the first node N1 is raised. As a result, the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 is lowered from 5V to 3V.

その結果、出力MOSトランジスタ13の地絡電流Idrの立ち上がりが抑制され、最終的な地絡電流Idr2より少ない地絡電流Idr1に抑制することができる。従って、出力MOSトランジスタ13が損傷を受け、破壊に至る恐れはなくなる。   As a result, the rise of the ground fault current Idr of the output MOS transistor 13 is suppressed, and the ground fault current Idr1 can be suppressed to be smaller than the final ground fault current Idr2. Therefore, there is no possibility that the output MOS transistor 13 is damaged and destroyed.

時間t3で、出力制御回路16の出力がLowレベルになると、入力ノードNinの電位もLowレベルになり、ドライブ回路17の出力(制御信号)は、ドライブ回路17の応答速度(インバータの動作遅延)に応じた遅延時間τ3をもってHighレベルになる。   When the output of the output control circuit 16 becomes low level at time t3, the potential of the input node Nin also becomes low level, and the output (control signal) of the drive circuit 17 is the response speed of the drive circuit 17 (inverter operation delay). It becomes a High level with a delay time τ3 corresponding to.

時間t4で、第1ノードN1の電位Vn1はVinになる。出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1は0に引き下げられる。その結果、出力MOSトランジスタ13はオフになり、地絡電流Idrを0にすることができる。この時点で、ようやく地絡保護回が機能したことになる。   At time t4, the potential Vn1 of the first node N1 becomes Vin. The gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 is lowered to zero. As a result, the output MOS transistor 13 is turned off, and the ground fault current Idr can be made zero. At this point, the ground fault protection circuit has finally worked.

図3は比較例の電圧出力回路を示す図、図4は比較例の電圧出力回路の動作を示すタイミングチャートである。図3に示すように、比較例の電圧出力回路30とは、電流制限手段22を有していない電圧出力回路のことである。   FIG. 3 is a diagram showing a voltage output circuit of a comparative example, and FIG. 4 is a timing chart showing the operation of the voltage output circuit of the comparative example. As shown in FIG. 3, the voltage output circuit 30 of the comparative example is a voltage output circuit that does not have the current limiting means 22.

図4に示すように、比較例の電圧出力回路30では、時間t2までの動作に関しては本実施例の電圧出力回路10と同様である。一方、時間t2を超えても地絡電流Idrは立ち上がり続けることが異なっている。時間t4で出力MOSトランジスタ13がオフになり、地絡電流IdrがIdr2から0になることは本実施例の電圧出力回路10と同様である。   As shown in FIG. 4, in the voltage output circuit 30 of the comparative example, the operation up to the time t2 is the same as that of the voltage output circuit 10 of the present embodiment. On the other hand, the ground fault current Idr continues to rise even when the time t2 is exceeded. The output MOS transistor 13 is turned off at time t4 and the ground fault current Idr is changed from Idr2 to 0 as in the voltage output circuit 10 of this embodiment.

従って、比較例の電圧出力回路30では、時間t2から時間t4の間で出力MOSトランジスタ13が地絡電流Idr2による発熱により損傷を受け、破壊されるのを防止する必要がある。そのため、出力MOSトランジスタ13のチップサイズがより大きくなってしまう。   Therefore, in the voltage output circuit 30 of the comparative example, it is necessary to prevent the output MOS transistor 13 from being damaged and destroyed by the heat generated by the ground fault current Idr2 between time t2 and time t4. Therefore, the chip size of the output MOS transistor 13 becomes larger.

一方、本実施例の電圧出力回路10では、地絡電流IdrはIdr2より少ないIdr1に抑制されるので、出力MOSトランジスタ13のチップサイズをより小さくすることが可能である。   On the other hand, in the voltage output circuit 10 of the present embodiment, the ground fault current Idr is suppressed to Idr1 smaller than Idr2, so that the chip size of the output MOS transistor 13 can be further reduced.

以上説明したように、本実施例の電圧出力回路10は、電圧入力端子12と電圧出力端子11の間の電位差ΔV(Vds1)が基準値より大きいときに、出力MOSトランジスタ13に流れる電流を低減するように第1ノードの電位Vn1を制御する電流制限手段22を有している。   As described above, the voltage output circuit 10 of this embodiment reduces the current flowing through the output MOS transistor 13 when the potential difference ΔV (Vds1) between the voltage input terminal 12 and the voltage output terminal 11 is larger than the reference value. Thus, the current limiting means 22 for controlling the potential Vn1 of the first node is provided.

その結果、地絡が発生してから出力MOSトランジスタ13がオフするまでの間に、局部帰還をかけて地絡電流Idrを抑制することができる。従って、地絡を検出してから出力トランジスタがオフするまでの間の地絡電流を抑制できる電圧出力回路が得られる。   As a result, it is possible to suppress the ground fault current Idr by applying local feedback during the period from when the ground fault occurs until the output MOS transistor 13 is turned off. Therefore, it is possible to obtain a voltage output circuit capable of suppressing the ground fault current from when the ground fault is detected until the output transistor is turned off.

ここでは、電圧出力回路がPWM制御のスイッチングレギュレータである場合について説明したが、出力MOSトランジスタを有するその他の電圧出力回路、たとえばシリーズレギュレータでも同様に実施することができる。   Here, the case where the voltage output circuit is a PWM control switching regulator has been described, but other voltage output circuits having an output MOS transistor, for example, a series regulator, can be similarly implemented.

第1、第2導電型がそれぞれP型、N型である場合について説明したが、それぞれN型、P型とすることも可能である。   Although the case where the first and second conductivity types are P-type and N-type has been described, it may be N-type and P-type, respectively.

第1および第2基準電圧Vref1、Vref2が等しい場合について説明したが、特に等しくなくても構わない。第1および第2基準電圧Vref1、Vref2が等しくない場合は、第1および第2コンパレータ20、23が反転するタイミングにずれが生じる。然し、地絡は瞬間的な現象のため、このタイミングのずれが電圧出力回路10の動作に支障をきたす恐れはないためである。   Although the case where the first and second reference voltages Vref1 and Vref2 are equal has been described, it may not be particularly equal. When the first and second reference voltages Vref1 and Vref2 are not equal, there is a shift in the timing at which the first and second comparators 20 and 23 are inverted. However, the ground fault is an instantaneous phenomenon, and this timing shift does not cause any trouble in the operation of the voltage output circuit 10.

第1、第2コンパレータ20、23は基本的に同じタイミングで動作をしているので、ひとつのコンパレータにまとめることも可能である。コンパレータの出力端子に出力制御回路16とPMOSトランジスタ25を、直接またはバッファ等を介して共通接続すればよい。   Since the first and second comparators 20 and 23 basically operate at the same timing, they can be combined into one comparator. The output control circuit 16 and the PMOS transistor 25 may be commonly connected to the comparator output terminal directly or via a buffer or the like.

本発明の実施例2に係る電圧出力回路について図5を用いて説明する。図5は本実施例の電圧出力回路を示す回路図である。本実施例において、上記実施例1と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例が実施例1と異なる点は、地絡検出を電流で行うようにしたことにある。   A voltage output circuit according to Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a circuit diagram showing the voltage output circuit of this embodiment. In the present embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different portions will be described. The present embodiment is different from the first embodiment in that ground fault detection is performed with current.

即ち、図5に示すように、本実施例の電圧出力回路40では、電流制限手段41が出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrを検出して、電流Idrが基準値より大きいときに、第1ノードN1の電位Vn1を制御して出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrを低減するように構成されている。   That is, as shown in FIG. 5, in the voltage output circuit 40 of this embodiment, when the current limiting means 41 detects the current Idr flowing through the output MOS transistor 13, and the current Idr is larger than the reference value, the first node The current Idr flowing in the output MOS transistor 13 is reduced by controlling the potential Vn1 of N1.

電流制限手段41は電圧入力端子11と電圧出力端子12の間に接続されている。電流制限手段41は、カレントミラー回路42と、PMOSトランジスタ(第3絶縁ゲート電界効果トランジスタ)43と、抵抗R2と、PMOSトランジスタ(第4絶縁ゲート電界効果トランジスタ)44で構成されている。   The current limiting means 41 is connected between the voltage input terminal 11 and the voltage output terminal 12. The current limiting means 41 includes a current mirror circuit 42, a PMOS transistor (third insulated gate field effect transistor) 43, a resistor R2, and a PMOS transistor (fourth insulated gate field effect transistor) 44.

カレントミラー回路42は、ゲート電極同士が接続された一対のNチャネル(第2導電型)のMOSトランジスタ45、46で構成されている。NMOSトランジスタ45のゲート電極はドレイン電極に接続されている。   The current mirror circuit 42 includes a pair of N-channel (second conductivity type) MOS transistors 45 and 46 whose gate electrodes are connected to each other. The gate electrode of the NMOS transistor 45 is connected to the drain electrode.

PMOSトランジスタ43は、電圧入力端子12とカレントミラー回路42の電流入力端子42aとの間に接続され、ゲート電極が第1ノードN1に接続されている。PMOSトランジスタ43のしきい値は出力MOSトランジスタ13のしきい値に等しく設定されている。   The PMOS transistor 43 is connected between the voltage input terminal 12 and the current input terminal 42a of the current mirror circuit 42, and has a gate electrode connected to the first node N1. The threshold value of the PMOS transistor 43 is set equal to the threshold value of the output MOS transistor 13.

PMOSトランジスタ43のゲート幅Wとゲート長Lの比(W/L)は、出力MOSトランジスタ13のゲート幅Wとゲート長Lの比(W/L)より小さく、例えば1:1000に設定されている。   The ratio (W / L) between the gate width W and the gate length L of the PMOS transistor 43 is smaller than the ratio (W / L) between the gate width W and the gate length L of the output MOS transistor 13, and is set to, for example, 1: 1000. Yes.

抵抗R2は電圧入力端子11と第2ノードN2の間に接続されている。PMOSトランジスタ44は、電圧入力端子12と第1ノードN1の間に接続され、ゲート電極が第2ノードN2に接続されている。   The resistor R2 is connected between the voltage input terminal 11 and the second node N2. The PMOS transistor 44 is connected between the voltage input terminal 12 and the first node N1, and has a gate electrode connected to the second node N2.

カレントミラー回路42は、電位差ΔV(Vds1)が、PMOSトランジスタ43の動作電圧とNMOSトランジスタ45の動作電圧の和より小さいときは、オフ状態になり、大きいときはオン状態なるので、スイッチとしての機能を有している。   The current mirror circuit 42 is turned off when the potential difference ΔV (Vds1) is smaller than the sum of the operating voltage of the PMOS transistor 43 and the operating voltage of the NMOS transistor 45, and is turned on when it is larger. have.

これは、電圧出力回路40が通常動作のときは、カレントミラー回路42をオフ状態にして、電圧制限回路41で消費される電力を削減するためである。   This is to reduce the power consumed by the voltage limiting circuit 41 by turning off the current mirror circuit 42 when the voltage output circuit 40 is in a normal operation.

カレントミラー回路42がオン状態のとき、PMOSトランジスタ43には、出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrに比例した電流I1が流れる。その電流比は、上述したように1:1000である。PMOSトランジスタ43により、出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrが検出される。PMOSトランジスタ43は、所謂電流検出トランジスタとして機能する。   When the current mirror circuit 42 is on, a current I1 proportional to the current Idr flowing through the output MOS transistor 13 flows through the PMOS transistor 43. The current ratio is 1: 1000 as described above. The PMOS transistor 43 detects the current Idr flowing through the output MOS transistor 13. The PMOS transistor 43 functions as a so-called current detection transistor.

カレントミラー回路42のNMOSトランジスタ46には、NMOSトランジスタ45に流れる電流I1と等しい電流I2が流れる。抵抗R2に流れる電流I2による電圧降下(I2×R2)により、第2ノードN2の電位Vn2がVinからVin−I2×R2に低下する。その結果、PMOSトランジスタ44のゲート電圧Vgs2は0からI2×R2に引き上げられる。   A current I2 equal to the current I1 flowing through the NMOS transistor 45 flows through the NMOS transistor 46 of the current mirror circuit 42. Due to the voltage drop (I2 × R2) due to the current I2 flowing through the resistor R2, the potential Vn2 of the second node N2 drops from Vin to Vin−I2 × R2. As a result, the gate voltage Vgs2 of the PMOS transistor 44 is raised from 0 to I2 × R2.

地絡が発生したとき、カレントミラー回路42はオン状態である。地絡電流Idrの立ち上がりに比例して電流I2が増加し、ゲート電圧Vgs2がPMOSトランジスタ44のしきい値より大きくなると、PMOSトランジスタ44がオン状態になる。PMOSトランジスタ44は、所謂出力トランジスタとして機能する。   When a ground fault occurs, the current mirror circuit 42 is on. When the current I2 increases in proportion to the rise of the ground fault current Idr and the gate voltage Vgs2 becomes larger than the threshold value of the PMOS transistor 44, the PMOS transistor 44 is turned on. The PMOS transistor 44 functions as a so-called output transistor.

PMOSトランジスタ44の動作電圧Vds2を、5Vより小さい値、例えば3Vになるようにすると、第1ノードN1の電位Vn1は、Vin−5VからVin−3Vに引き上げられる。その結果、出力MOSトランジスタ13のゲート電圧Vgs1が5Vから3Vに引き下げられるので、地絡電流Idrを抑制することができる。   When the operating voltage Vds2 of the PMOS transistor 44 is set to a value smaller than 5V, for example, 3V, the potential Vn1 of the first node N1 is raised from Vin-5V to Vin-3V. As a result, the gate voltage Vgs1 of the output MOS transistor 13 is lowered from 5V to 3V, so that the ground fault current Idr can be suppressed.

なお、電圧出力回路40の動作は、図2に示すタイミングチャートと基本的に同じであるので、その説明は省略する。   The operation of the voltage output circuit 40 is basically the same as the timing chart shown in FIG.

以上説明したように、本実施例の電圧出力回路40における電流制限手段41は、出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrを検出して、電流Idrが基準値より大きいときに、第1ノードN1の電位Vn1を制御して出力MOSトランジスタ13に流れる電流Idrを低減している。   As described above, the current limiting means 41 in the voltage output circuit 40 of this embodiment detects the current Idr flowing through the output MOS transistor 13, and when the current Idr is larger than the reference value, the potential of the first node N1. The current Idr flowing through the output MOS transistor 13 is reduced by controlling Vn1.

電流制限手段41は、第2コンパレータ23に比べて回路構成が簡単なので、容易に実施できる利点が得られる。   Since the circuit configuration of the current limiting unit 41 is simpler than that of the second comparator 23, an advantage that it can be easily implemented is obtained.

本発明の実施例3に係る電圧出力回路について図6を用いて説明する。図6は本実施例の電圧出力回路の要部を示す回路図である。本実施例において、上記実施例2と同一の構成部分には同一符号を付してその部分の説明は省略し、異なる部分について説明する。本実施例が実施例2と異なる点は、電流制限回路における出力トランジスタの損傷を防止するようにしたことにある。   A voltage output circuit according to Embodiment 3 of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a circuit diagram showing the main part of the voltage output circuit of this embodiment. In the present embodiment, the same components as those in the second embodiment are denoted by the same reference numerals, description thereof will be omitted, and different portions will be described. This embodiment is different from the second embodiment in that damage to the output transistor in the current limiting circuit is prevented.

即ち、図6に示すように、本実施例の電圧出力回路50における電流制限回路51は、ツェナーダイオード52が電圧入力端子11と第2ノードN2の間に逆方向に接続されている。換言すると、ツェナーダイオード52が抵抗R2に並列接続されている。   That is, as shown in FIG. 6, in the current limiting circuit 51 in the voltage output circuit 50 of this embodiment, the Zener diode 52 is connected in the reverse direction between the voltage input terminal 11 and the second node N2. In other words, the Zener diode 52 is connected in parallel to the resistor R2.

抵抗R2の電圧降下量I2×R2がツェナーダイオード52のツェナー電圧Vzより大きくなると、ツェナーダイオード52が降伏し、第2ノードN2の電位Vn2はツェナーダイオード52によりVin−Vzにクランプされる。   When the voltage drop amount I2 × R2 of the resistor R2 becomes larger than the Zener voltage Vz of the Zener diode 52, the Zener diode 52 breaks down, and the potential Vn2 of the second node N2 is clamped to Vin−Vz by the Zener diode 52.

その結果、PMOSトランジスタ44のゲート電圧Vgs2は最大でもツェナー電圧Vzに抑えられる。従って、地絡電流Idrにより抵抗R2の電圧降下量I2×R2が過大になっても、PMOSトランジスタ44が損傷するのを防止することができる。   As a result, the gate voltage Vgs2 of the PMOS transistor 44 is suppressed to the Zener voltage Vz at the maximum. Therefore, even if the voltage drop amount I2 × R2 of the resistor R2 becomes excessive due to the ground fault current Idr, the PMOS transistor 44 can be prevented from being damaged.

以上説明したように、本実施例の電圧出力回路50における電流制限回路51は、ツェナーダイオード52が抵抗R2に並列接続されているので、地絡電流Idrにより出力MOSトランジスタ13がオフされる前にPMOSトランジスタ44が損傷するのを防止できる利点がある。   As described above, in the current limiting circuit 51 in the voltage output circuit 50 of the present embodiment, the Zener diode 52 is connected in parallel to the resistor R2, so that the output MOS transistor 13 is turned off by the ground fault current Idr. There is an advantage that the PMOS transistor 44 can be prevented from being damaged.

上述した実施形態は、単に例として示したもので、本発明の範囲を限定することを意図したものではない。実際、ここにおいて述べた新規な電圧出力回路は、種々の他の形態に具体化されても良いし、さらに、本発明の主旨又はスピリットから逸脱することなくここにおいて述べた電圧出力回路の形態における種々の省略、置き換えおよび変更を行っても良い。付随する請求項およびそれらの均等物は、本発明の範囲および主旨又はスピリットに入るようにそのような形態若しくは変形を含むことを意図している。   The above-described embodiments are merely exemplary and are not intended to limit the scope of the invention. Indeed, the novel voltage output circuit described herein may be embodied in various other forms, and further in the form of the voltage output circuit described herein without departing from the spirit or spirit of the invention. Various omissions, substitutions and changes may be made. The appended claims and their equivalents are intended to include such forms or modifications as would fall within the scope and spirit or spirit of the present invention.

本発明は、以下の付記に記載されているような構成が考えられる。
(付記1)
前記ドライブ回路は、
前記電圧入力端子と前記第1ノードの間に接続され、ゲート電極が前記入力ノードに接続された第1導電型の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
前記第1ノードと前記電圧入力端子の電位より低い電位を有する電源の間に抵抗を介して接続され、ゲート電極が前記入力ノードに接続された第2導電型の絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
を具備する請求項1に記載の電圧出力回路。
The present invention can be configured as described in the following supplementary notes.
(Appendix 1)
The drive circuit is
An insulated gate field effect transistor of a first conductivity type connected between the voltage input terminal and the first node and having a gate electrode connected to the input node;
An insulated gate field effect transistor of a second conductivity type, connected via a resistor between the first node and a power supply having a potential lower than that of the voltage input terminal, and having a gate electrode connected to the input node;
The voltage output circuit according to claim 1, comprising:

(付記2) 前記電圧入力端子と前記中間電圧源の間の電位差が、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタのしきい値より大きい付記1に記載の電圧出力回路。 (Supplementary note 2) The voltage output circuit according to supplementary note 1, wherein a potential difference between the voltage input terminal and the intermediate voltage source is larger than a threshold value of the first insulated gate field effect transistor.

10、30、40、50 電圧出力回路
11 電圧入力端子
12 電圧出力端子
13 出力MOSトランジスタ
14 高電位線
15 低電位線
16 出力制御回路
17 ドライブ回路
18、25、43、44 PMOSトランジスタ
19、45、46 NMOSトランジスタ
20 第1コンパレータ
21 第1電圧源
22、41、51 電流制限手段
23 第2コンパレータ
24 第2電圧源
42 カレントミラー回路
42a 電流入力端子
42b 電流出力端子
42c 共通端子
52 ツェナーダイオード
N1 第1ノード
N2 第2ノード
Nin 入力ノード
R1、R2 抵抗
I1 入力電流
I2 出力電流
Vref1 第1基準電圧
Vref2 第2基準電圧
10, 30, 40, 50 Voltage output circuit 11 Voltage input terminal 12 Voltage output terminal 13 Output MOS transistor 14 High potential line 15 Low potential line 16 Output control circuit 17 Drive circuits 18, 25, 43, 44 PMOS transistors 19, 45, 46 NMOS transistor 20 first comparator 21 first voltage source 22, 41, 51 current limiting means 23 second comparator 24 second voltage source 42 current mirror circuit 42a current input terminal 42b current output terminal 42c common terminal 52 Zener diode N1 first Node N2 Second node Nin Input node R1, R2 Resistance I1 Input current I2 Output current Vref1 First reference voltage Vref2 Second reference voltage

Claims (5)

電圧入力端子と電圧出力端子の間に接続され、ゲート電極が第1ノードに接続された第1導電型の第1絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
入力ノードに供給される入力信号に応じて、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタの導通を制御する制御信号を前記第1ノードに出力するドライブ回路と、
前記電圧入力端子と前記電圧出力端子の間に接続され、前記電圧入力端子と前記電圧出力端子間の電位差が基準値より大きいときに、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタに流れる電流を低減するように前記第1ノードの電位を制御する電流制限手段と、
を具備することを特徴とする電圧出力回路。
A first insulated gate field effect transistor of a first conductivity type connected between the voltage input terminal and the voltage output terminal and having a gate electrode connected to the first node;
A drive circuit that outputs to the first node a control signal that controls conduction of the first insulated gate field effect transistor in response to an input signal supplied to the input node;
The current flowing through the first insulated gate field effect transistor is reduced when the potential difference between the voltage input terminal and the voltage output terminal is greater than a reference value, and is connected between the voltage input terminal and the voltage output terminal. Current limiting means for controlling the potential of the first node;
A voltage output circuit comprising:
第1入力端子と第2入力端子と出力端子を有し、前記第1入力端子が前記基準値に応じた第1基準電圧を生成する第1電圧源を介して前記電圧入力端子に接続され、前記第2入力端子が前記電圧出力端子に接続され、前記電圧入力端子と前記電圧出力端子間の電位差と前記第1基準電圧を比較し、前記出力端子に比較結果を出力する第1コンパレータと、
前記出力端子と前記入力ノードの間に接続され、前記コンパレータの比較結果に応じて、前記第1絶縁ゲート電界効果トランジスタをオフするための信号を前記入力信号として前記入力ノードに出力する出力制御回路と、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電圧出力回路。
A first input terminal, a second input terminal, and an output terminal, wherein the first input terminal is connected to the voltage input terminal via a first voltage source that generates a first reference voltage according to the reference value; A first comparator that connects the second input terminal to the voltage output terminal, compares a potential difference between the voltage input terminal and the voltage output terminal with the first reference voltage, and outputs a comparison result to the output terminal;
An output control circuit which is connected between the output terminal and the input node and outputs a signal for turning off the first insulated gate field effect transistor as the input signal to the input node according to a comparison result of the comparator When,
The voltage output circuit according to claim 1, further comprising:
前記電流制限手段は、
第1入力端子と第2入力端子と出力端子を有し、前記第1入力端子が前記基準値に応じた第2基準電圧を発生する第2電圧源を介して前記電圧入力端子に接続され、前記第2入力端子が前記電圧出力端子に接続され、前記電圧入力端子と前記電圧出力端子間の電位差と前記第2基準電圧を比較し、前記出力端子に比較結果を出力する第2コンパレータと、
前記電圧入力端子と前記第1ノードの間に接続され、ゲート電極が前記出力端子に接続された第1導電型の第2絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電圧出力回路。
The current limiting means includes
A first input terminal, a second input terminal, and an output terminal, wherein the first input terminal is connected to the voltage input terminal via a second voltage source that generates a second reference voltage according to the reference value; A second comparator connected to the voltage output terminal, comparing a potential difference between the voltage input terminal and the voltage output terminal with the second reference voltage, and outputting a comparison result to the output terminal;
A second insulated gate field effect transistor of a first conductivity type connected between the voltage input terminal and the first node and having a gate electrode connected to the output terminal;
The voltage output circuit according to claim 1, further comprising:
前記電流制限手段は、
電流入力端子と電流出力端子と共通端子を有し、前記電流出力端子が第2ノードに接続され、前記共通端子が前記電圧出力端子に接続され、ゲート電極同士が接続された第2導電型の第3および第4絶縁ゲート電界効果トランジスタで構成されたカレントミラー回路と、
前記電圧入力端子と前記第2ノードの間に接続された抵抗と、
前記電圧入力端子と前記電流入力端子の間に接続され、ゲート電極が前記第1ノードに接続された第1導電型の第5絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
前記電圧入力端子と前記第1ノードの間に接続され、ゲート電極が前記第2ノードに接続された第1導電型の第6絶縁ゲート電界効果トランジスタと、
を具備することを特徴とする請求項1に記載の電圧出力回路。
The current limiting means includes
A second input type having a current input terminal, a current output terminal, and a common terminal, wherein the current output terminal is connected to a second node, the common terminal is connected to the voltage output terminal, and gate electrodes are connected to each other; A current mirror circuit composed of third and fourth insulated gate field effect transistors;
A resistor connected between the voltage input terminal and the second node;
A fifth insulated gate field effect transistor of a first conductivity type connected between the voltage input terminal and the current input terminal and having a gate electrode connected to the first node;
A sixth insulated gate field effect transistor of a first conductivity type connected between the voltage input terminal and the first node and having a gate electrode connected to the second node;
The voltage output circuit according to claim 1, further comprising:
前記電圧入力端子と前記第2ノードの間に、ツェナーダイオードが接続されていることを特徴とする請求項4に記載の電圧出力回路。   The voltage output circuit according to claim 4, wherein a Zener diode is connected between the voltage input terminal and the second node.
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JP2016127421A (en) * 2014-12-26 2016-07-11 アルプス電気株式会社 Output circuit and current sensor having the same

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