电压调节器制造技术

提供电压调节器，即使在高温中，也能够保持输出电压的精度。电压调节器具有：误差放大电路，其对基准电压电路输出的基准电压与分压电路输出的分压电压之差进行放大并输出，控制输出晶体管的栅极，其中，分压电路对输出晶体管输出的输出电压进行分压；开关电路，其切换分压电路的分压电压；以及温度检测电路，其输出与温度对应的信号，控制开关电路。

【技术实现步骤摘要】
电压调节器
本专利技术涉及具有能够在高温时降低漏电流的影响、保持输出电压的精度的分压电路的电压调节器。
技术介绍
对现有的电压调节器进行说明。图9是示出现有的电压调节器的电路图。差动放大电路104对基准电压电路103输出的基准电压VREF与分压电路106输出的反馈电压VFB进行比较，以使基准电压VREF和反馈电压VFB成为相同的电压的方式控制输出晶体管105的栅极电压。在设输出端子102的电压为VOUT时，VOUT可由下式求出。VOUT＝(RS+RF)/RS×VREF…(1)此处，RF表示电阻121的电阻值，RS表示电阻122的电阻值。基准电压电路103由Nch耗尽型晶体管131和NMOS晶体管132构成，且被控制为保持输出电压VOUT相对于温度的精度(例如参照专利文献1)。专利文献1：日本特开平9-326469号公报在构成基准电压电路103的NMOS晶体管132以及Nch耗尽型晶体管131处于流过结漏电流以及沟道漏电流的高温状态时，由于漏电流的影响，使得基准电压VREF降低(参照图8的(A))。因此，现有的电压调节器存在不能在高温时使输出电压VOUT的精度保持在固定范围内的问题。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，提供一种电压调节器，即使基准电压VREF因漏电流的影响而降低，也能够保持输出电压VOUT的精度。为了解决现有的问题，本专利技术的电压调节器采用如下结构。该电压调节器具有：误差放大电路，其对基准电压电路输出的基准电压与分压电路输出的分压电压之差进行放大并输出，控制输出晶体管的栅极，其中，分压电路对输出晶体管输出的输出电压进行分压；开关电路，其切换分压电路的分压电压；以及温度检测电路，其输出与温度对应的信号，控制开关电路。在本专利技术的具有分压电路的电压调节器中，即使基准电压因高温时的漏电流而降低，通过改变与输出端子连接的分压电阻的电阻值，能够提高输出电压VOUT，从而能够使输出电压VOUT的精度保持在固定范围内。附图说明图1是示出第一实施方式的电压调节器的概略图。图2是示出第一实施方式的电压调节器的一例的电路图。图3是示出第一实施方式的电压调节器的另一例的电路图。图4是示出第一实施方式的电压调节器的另一例的电路图。图5是示出第二实施方式的电压调节器的一例的电路图。图6是示出第二实施方式的电压调节器的另一例的电路图。图7是示出第二实施方式的电压调节器的另一例的电路图。图8是各实施方式以及现有电路的电压调节器的输出电压与温度特性的图。图9是示出现有的电压调节器的电路图。标号说明100接地端子；101电源端子；102输出端子；103基准电压电路；104差动放大电路；105输出晶体管；111温度检测电路；112分压电路；203、301、403恒流电路。具体实施方式[第一实施方式]图1是第一实施方式的电压调节器的概略图。第一实施方式的电压调节器由基准电压电路103、差动放大电路104、输出晶体管105、分压电路112、温度检测电路111、接地端子100、电源端子101以及输出端子102构成。基准电压电路103例如由Nch耗尽型晶体管131和NMOS晶体管132构成。分压电路112由电阻121、122、123以及NMOS晶体管124构成。差动放大电路104的反相输入端子与基准电压电路103的输出端子连接，同相输入端子与分压电路112的输出端子连接，输出端子与输出晶体管105的栅极连接。输出晶体管105的源极与电源端子101连接，漏极与输出端子102连接。在分压电路112中，电阻121、电阻122、电阻123串联连接在输出端子102与接地端子100之间，NMOS晶体管124与电阻122并联连接。温度检测电路111的输出端子与NMOS晶体管124的栅极连接。接下来，对第一实施方式的电压调节器的动作进行说明。设基准电压电路103的常温时的输出电压为VREF。在常温时，温度检测电路111输出高电平信号，使NMOS晶体管124导通。因此，分压电路112由电阻121、123构成。在高温时，由于晶体管的结漏电流(junctionleakcurrent)以及沟道漏电流(channelleakcurrent)的影响，基准电压电路103的输出电压降低。温度检测电路111输出低电平信号，使NMOS晶体管124截止。因此，分压电路112由电阻121、电阻122、123构成。此时，输出端子102的输出电压VOUT表示为VOUT＝(RS+RF+RA)/RS×VREFH…(2)。RS表示电阻123的电阻值，RF表示电阻121的电阻值，RA表示电阻122的电阻值，VREFH表示高温时的基准电压电路103的输出电压。对于基准电压VREF因高温时的漏电流而降低的量，由于分压电路112的电阻值增大RA，从而能够抵消输出电压VOUT的降低。优选的是，电阻值RA满足以下这样的条件。RA/RS×VREFH＞(VREF-VREFH)…(3)图8的(B)示出了第一实施方式的电压调节器的输出电压VOUT与温度Ta之间的关系。在高温时，温度检测电路111进行检测动作，输出低电平信号，由此，输出电压VOUT上升，能够保持在固定范围内。图2是详细示出第一实施方式的电压调节器的温度检测电路111的结构的电路图。温度检测电路111由恒流电路203、二极管204、反相器201、202构成。恒流电路203的一个端子与电源端子101连接，另一个端子与反相器201的输入以及二极管204的阳极连接。二极管204的阴极与接地端子100连接。反相器202的输入与反相器201的输出连接，输出与NMOS晶体管124的栅极连接。说明温度检测电路111的动作。恒流电路203的恒定电流例如是带隙基准电路那样的不依赖温度的电流。二极管204的两端的电压具有大致-2mV左右的负温度系数。因此，在高温时，当二极管204的阳极的电压降低而成为反相器201的反转电压以下时，反相器201输出高电平信号，反相器202输出低电平信号。即，温度检测电路111在高温时输出低电平信号。此外，NMOS晶体管124以及电阻122可以连接在输出端子102与电阻121之间。此外，关于NMOS晶体管124，如果使栅极的输入信号反转，则也可以使用PMOS晶体管。此外，只要满足本专利技术的动作，基准电压电路103与温度检测电路111可以为任意结构。根据以上方式，在第一实施方式的电压调节器中，即使基准电压VREF因高温时的漏电流而降低，通过增加分压电路112的电阻值，能够使输出电压VOUT的精度保持在固定范围内。图3是示出第一实施方式的电压调节器的另一例的电路图。以下示出与图2的电路的不同之处。在分压电路112中，NMOS晶体管701与电阻123并联设置，输出端子作为电阻121与电阻122之间的连接点。在温度检测电路111中，由反相器201构成输出级，反相器201的输出端子作为温度检测电路111的输出端子，与NMOS晶体管701的栅极连接。除了输出逻辑以外，温度检测电路111的动作与图2相同。在高温时，当二极管204的两端的电压降低而超过反相器201的阈值时，反相器201输出高电平信号作为温度检测电路111的输出。分压电路112的NMOS晶体管701导通，因此，输出电压VOUT可由式(6)表示。VOUT＝(RA+RF)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调节器，其特征在于，所述电压调节器具有：误差放大电路，其对基准电压电路输出的基准电压与分压电路输出的分压电压之差进行放大并输出，控制输出晶体管的栅极，其中，所述分压电路对所述输出晶体管输出的输出电压进行分压；开关电路，其切换所述分压电路的所述分压电压；以及温度检测电路，其输出与温度对应的信号，控制所述开关电路。

【技术特征摘要】
2013.10.15 JP 2013-2149361.一种电压调节器，其特征在于，所述电压调节器具有：误差放大电路，其对基准电压电路输出的基准电压与分压电路输出的分压电压之差进行放大并输出，控制输出晶体管的栅极，其中，所述分压电路对所述输出晶体管输出的输出电压进行分压；开关电路，其切换所述分压电路的所述分压电压；以及温度检测电路，所述分压电路具有串联连接的多个电阻以...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林裕二，藤村学，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP