穩(wěn)壓器制造技術(shù)

本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)提供抑制過(guò)沖和下沖并輸出穩(wěn)定的電壓的穩(wěn)壓器。構(gòu)成為具備：檢測(cè)電源電壓的變動(dòng)的高通濾波器；檢測(cè)輸出電壓的變動(dòng)的高通濾波器；根據(jù)各個(gè)高通濾波器的輸出而流動(dòng)電流的串聯(lián)連接的晶體管；以及對(duì)串聯(lián)連接的晶體管的漏極電壓進(jìn)行鉗位的鉗位電路，以通過(guò)串聯(lián)連接的晶體管的漏極電壓來(lái)控制柵極的晶體管的漏極電壓來(lái)控制輸出晶體管的柵極電壓。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
穩(wěn)壓器
本專(zhuān)利技術(shù)涉及即便電源變動(dòng)也能穩(wěn)定輸出電壓的穩(wěn)壓器。
技術(shù)介紹
對(duì)現(xiàn)有的穩(wěn)壓器進(jìn)行說(shuō)明。圖9是示出現(xiàn)有的穩(wěn)壓器的電路圖。現(xiàn)有的穩(wěn)壓器具備：誤差放大電路103；基準(zhǔn)電壓電路102；PMOS晶體管901、902；輸出晶體管105；電阻106、107、903；變動(dòng)檢測(cè)電容器904；鉗位電路905；接地端子100；輸出端子104；以及電源端子101。電阻106、107串聯(lián)設(shè)置在輸出端子104與接地端子100間，對(duì)產(chǎn)生在輸出端子104的輸出電壓Vout進(jìn)行分壓。若設(shè)電阻106、107的連接點(diǎn)發(fā)生的電壓為Vfb，則誤差放大電路103以使Vfb接近基準(zhǔn)電壓電路102的電壓Vref的方式控制輸出晶體管105的柵極電壓，以向輸出端子104輸出輸出電壓Vout。當(dāng)電源端子101的電源電壓VDD上升時(shí)，電流Ix1從電源端子101流入變動(dòng)檢測(cè)電容器904。電流Ix1被由PMOS晶體管901、902和電阻903構(gòu)成的電流反饋電路放大，生成電流Ix2。電流Ix2供給至輸出晶體管105的柵極，對(duì)輸出晶體管105的柵極電容進(jìn)行充電。如此，輸出晶體管105的柵極源極間電壓VGS在作為源極電壓的VDD發(fā)生變動(dòng)的情況下也被調(diào)節(jié)為適當(dāng)?shù)闹担瑥亩軌蛞种七^(guò)沖而進(jìn)行穩(wěn)定化（例如，參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1）。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2007－157071號(hào)公報(bào)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專(zhuān)利技術(shù)要解決的課題然而，現(xiàn)有的穩(wěn)壓器存在著這樣的課題，即，檢測(cè)電源電壓的變動(dòng)并抑制輸出電壓的過(guò)沖后電源電壓也依然繼續(xù)變動(dòng)的情況下，會(huì)過(guò)度持續(xù)進(jìn)行輸出晶體管的控制，使之發(fā)生下沖或新的過(guò)沖。另外，存在的課題是在重負(fù)載時(shí)電源電壓迅速發(fā)生變動(dòng)，并且在抑制輸出電壓的過(guò)沖后發(fā)生下沖的情況下，會(huì)誤檢測(cè)到增大其后輸出電壓的動(dòng)作而控制輸出晶體管并加以振蕩。本專(zhuān)利技術(shù)鑒于上述課題而完成，提供在抑制輸出電壓的過(guò)沖后，電源電壓依然繼續(xù)發(fā)生變動(dòng)的情況下、或者在重負(fù)載時(shí)的電源變動(dòng)中發(fā)生過(guò)沖和下沖的情況下，也能穩(wěn)定輸出電壓的穩(wěn)壓器。用于解決課題的方案為了解決現(xiàn)有技術(shù)的課題，本專(zhuān)利技術(shù)的穩(wěn)壓器采用如下結(jié)構(gòu)。一種穩(wěn)壓器，具備：檢測(cè)電源電壓的變動(dòng)的高通濾波器；檢測(cè)輸出電壓的變動(dòng)的高通濾波器；根據(jù)各個(gè)高通濾波器的輸出使電流流過(guò)的串聯(lián)連接的晶體管；以及對(duì)串聯(lián)連接的晶體管的漏極電壓進(jìn)行鉗位的鉗位電路，以通過(guò)串聯(lián)連接的晶體管的漏極電壓來(lái)控制柵極的晶體管的漏極電壓來(lái)控制輸出晶體管的柵極電壓。專(zhuān)利技術(shù)效果依據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的穩(wěn)壓器，能夠抑制輸出電壓的過(guò)沖，并且防止其后發(fā)生的下沖，迅速穩(wěn)定輸出電壓。附圖說(shuō)明圖1是示出第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的電路圖；圖2是示出高通濾波器的一個(gè)例子的電路圖；圖3是示出高通濾波器的其他例子的電路圖；圖4是示出高通濾波器的其他例子的電路圖；圖5是示出第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的動(dòng)作的波形圖；圖6是示出第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的動(dòng)作的波形圖；圖7是示出第二實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖8是示出第三實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖；圖9是示出現(xiàn)有的穩(wěn)壓器的結(jié)構(gòu)的電路圖。具體實(shí)施方式以下，參照附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。＜第一實(shí)施方式＞圖1是第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的電路圖。第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器具備：誤差放大電路103；基準(zhǔn)電壓電路102；輸出晶體管105；電阻106、107；高通濾波器111、112；NMOS晶體管113、114；PMOS晶體管115；偏壓電路121；接地端子100；輸出端子104；以及電源端子101。圖2是高通濾波器111、112的電路圖。高通濾波器111、112具備電容201、電阻202、恒壓電路203、輸入端子211和輸出端子212。接著，對(duì)第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的連接進(jìn)行說(shuō)明。誤差放大電路103的反相輸入端子與基準(zhǔn)電壓電路102的正極連接，同相輸入端子與電阻106的一個(gè)端子和電阻107的一個(gè)端子的連接點(diǎn)連接。基準(zhǔn)電壓電路102的負(fù)極與接地端子100連接，電阻107的另一個(gè)端子與接地端子100連接，電阻106的另一個(gè)端子與輸出端子104連接。輸出晶體管105的柵極與誤差放大電路103的輸出端子連接，源極與電源端子101連接，漏極與輸出端子104連接。PMOS晶體管115的漏極與誤差放大電路103的輸出端子連接，源極與電源端子101連接，柵極經(jīng)由節(jié)點(diǎn)133而與NMOS晶體管113的漏極連接。偏壓電路121的一個(gè)端子與NMOS晶體管113的漏極連接，另一個(gè)端子與電源端子101連接。NMOS晶體管113的源極與NMOS晶體管114的漏極連接，柵極經(jīng)由節(jié)點(diǎn)132而與高通濾波器111的輸出端子212連接。NMOS晶體管114的源極與接地端子100連接，柵極經(jīng)由節(jié)點(diǎn)131而與高通濾波器112的輸出端子212連接。高通濾波器111的輸入端子211與電源端子101連接，高通濾波器112的輸入端子211與輸出端子104連接。電容201的一個(gè)端子與輸入端子211連接，另一個(gè)端子與輸出端子212連接。電阻202的一個(gè)端子與輸出端子212連接，另一個(gè)端子與恒壓電路203的正極連接。恒壓電路203的負(fù)極與接地端子100連接。接著，對(duì)第一實(shí)施方式的穩(wěn)壓器的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)電源端子101上被輸入電源電壓VDD時(shí)，穩(wěn)壓器從輸出端子104輸出輸出電壓Vout。電阻106和107對(duì)輸出電壓Vout進(jìn)行分壓，從而輸出分壓電壓Vfb。誤差放大電路103對(duì)基準(zhǔn)電壓電路102的基準(zhǔn)電壓Vref和分壓電壓Vfb進(jìn)行比較，以使輸出電壓Vout恒定的方式控制輸出晶體管105的柵極電壓。偏壓電路121作為鉗位電路而動(dòng)作，將PMOS晶體管115的柵極電壓鉗位于電源電壓VDD，使PMOS晶體管115截止。當(dāng)輸出電壓Vout高于既定電壓時(shí)，分壓電壓Vfb就高于基準(zhǔn)電壓Vref。因此，誤差放大電路103的輸出信號(hào)（輸出晶體管105的柵極電壓）變高，輸出晶體管105截止，因此輸出電壓Vout變低。另外，當(dāng)輸出電壓Vout低于既定電壓時(shí)，進(jìn)行與上述相反的動(dòng)作，從而輸出電壓Vout變高。這樣，穩(wěn)壓器以使輸出電壓Vout恒定的方式進(jìn)行動(dòng)作。在此，考慮電源電壓VDD變動(dòng)的情況。圖5是示出電源電壓VDD上升時(shí)的各節(jié)點(diǎn)的電壓的變動(dòng)的波形。當(dāng)電源電壓VDD上升時(shí)高通濾波器111檢測(cè)電源電壓VDD的變動(dòng)而使節(jié)點(diǎn)132的電壓上升。隨著電源電壓VDD的上升，輸出電壓Vout也上升，高通濾波器112檢測(cè)輸出電壓Vout的變動(dòng)而使節(jié)點(diǎn)131的電壓上升。由此，在NMOS晶體管113、114中有電流I0流動(dòng)。偏壓電路121使電流I1流動(dòng)，當(dāng)節(jié)點(diǎn)131、132的電壓進(jìn)一步上升而電流I0大于電流I1時(shí)，使節(jié)點(diǎn)133的電壓下降。而且，使PMOS晶體管115導(dǎo)通并使輸出晶體管105的柵極電壓上升，從而以使輸出晶體管105的動(dòng)作截止的方式進(jìn)行控制，并抑制輸出電壓Vout的過(guò)沖。在抑制輸出電壓Vout的過(guò)沖后，電源電壓VDD繼續(xù)上升，但由于高通濾波器112不檢測(cè)輸出電壓Vout的變動(dòng)，所以節(jié)點(diǎn)131的電壓不上升而使NMOS晶體管114截止。而且，由于不流過(guò)電流I0，所以PMOS晶體管115不動(dòng)作，不會(huì)控制輸出晶體管105。由此，在輸出電壓Vout的過(guò)沖的控制后，即便電源電壓VDD繼續(xù)上升，也能將輸出電壓Vout保持在一定電壓。圖6是示出對(duì)輸出端子104加載重負(fù)載的狀態(tài)下電源電壓VDD迅速上升本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種穩(wěn)壓器，將從電源端子輸入的電源電壓穩(wěn)定化并輸出，其特征在于，具備：誤差放大電路，對(duì)將輸出晶體管輸出的輸出電壓分壓后的分壓電壓與基準(zhǔn)電壓之差進(jìn)行放大并輸出，控制所述輸出晶體管的柵極；第一高通濾波器，檢測(cè)所述電源電壓的變動(dòng)；第二高通濾波器，檢測(cè)所述輸出電壓的變動(dòng)；第一晶體管，根據(jù)所述第一或第二高通濾波器的輸出電壓而流動(dòng)電流；第二晶體管，根據(jù)所述第二或第一高通濾波器的輸出電壓而流動(dòng)電流，與所述第一晶體管串聯(lián)連接；鉗位電路，對(duì)所述第一晶體管的漏極電壓進(jìn)行鉗位；以及第三晶體管，其柵極與所述第一晶體管的漏極連接，漏極與所述輸出晶體管的柵極連接，通過(guò)所述第一晶體管的漏極電壓來(lái)控制所述輸出晶體管的動(dòng)作。

【技術(shù)特征摘要】
2013.12.13 JP 2013-2583941.一種穩(wěn)壓器，將從電源端子輸入的電源電壓穩(wěn)定化并輸出，其特征在于，具備：誤差放大電路，對(duì)將輸出晶體管輸出的輸出電壓分壓后的分壓電壓與基準(zhǔn)電壓之差進(jìn)行放大并輸出，控制所述輸出晶體管的柵極；第一高通濾波器，檢測(cè)所述電源電壓的變動(dòng)；第二高通濾波器，檢測(cè)所述輸出電壓的變動(dòng)；第一晶體管，根據(jù)所述第一或第二高通濾波器的輸出電壓而流動(dòng)電流；第二晶體管，根據(jù)所述第二或第一高通濾波器的輸出電壓而流動(dòng)電流，與所述第一晶體管串聯(lián)連接；鉗位電路，對(duì)所述第一晶體管的漏極電壓進(jìn)行鉗位；以及第三晶體管，其柵極與所述第一晶體管的漏極連接，漏極與所述輸出晶體管的柵極連接，通過(guò)所述第一晶體管的漏極電壓來(lái)控制所述輸出晶體管的動(dòng)作。2.如權(quán)利要求1所述的穩(wěn)壓器，其特征在于，所述鉗位電路具備第一偏壓電路，該第一偏壓電路的一個(gè)端子與所述電源端子連接，另一個(gè)端子與所述第三晶體管的柵極和所述第一晶體管的漏極連接。3...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：富岡勉，杉浦正一，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：精工電子有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：日本;JP