电压调节器制造技术

本发明专利技术提供具有不需要测试电路的过电流保护电路的电压调节器。构成为：对在基准电压电路中决定基准电压的元件和在过电流保护电路中决定最大输出电流的元件使用具有相同的特性的元件。由此，在微调前输出电压和过电流保护的最大输出电流产生相关，所以不用进行测试电路的评价就能够推定微调前的最大输出电流。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及具备过电流保护电路的电压调节器。
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图。现有的电压调节器具备接地端子100、电源端子101、输出端子102、基准电压电路103、差分放大电路104、输出晶体管105、分压电路106以及过电流保护电路107。对现有的电压调节器的动作进行说明。 当输出端子102的输出电压Vout比既定电压闻时，即，分压电路106的分压电压Vfb比基准电压Vref高时，差分放大电路104的输出信号变高。由于输出晶体管105的栅极电压变高，所以输出晶体管105截止，输出电压Vout变低。另外，当输出电压Vout比既定电压低时，如上所述，输出电压Vout变高。S卩，电压调节器的输出电压Vout在既定电压保持固定。在此，使电压调节器的输出电压Vout因负荷的增大而下降时，输出电流Iout变多，成为最大输出电流Im。于是，与该最大输出电流Im对应，流动到与输出晶体管105电流反射镜连接的感测晶体管(sense transistor) 121的电流变多。此时,在电阻154产生的电压变高，NMOS晶体管123导通，在电阻153产生的电压变高。而且，PMOS晶体管124导通，输出晶体管105的栅极/源极间电压变低，输出晶体管105截止。因此，输出电流Iout没有变得比最大输出电流Im多，而固定于最大输出电流Im，输出电压Vout变低。在此,输出晶体管105的栅极/源极间电压因在电阻154产生的电压而变低，输出晶体管105截止，输出电流Iout固定于最大输出电流Im，所以最大输出电流Im由电阻154的电阻值及晶体管123的阈值决定(参照专利文献I)。为了使最大输出电流Im精度良好，需要精度良好地调整电阻154的电阻值及晶体管123的阈值。为了进行调整，在评价电阻154、晶体管123的特性后进行微调(卜U S >W针对与电阻154及晶体管123具有相同特性的代替元件进行评价。图10是示出具备现有的测试电路的电压调节器的图。具备现有的测试电路的电压调节器还具备电压检测器111、第I开关191、第2开关192以及评价对象的代替元件112。当分压电路106的输出被输入到电压检测器111时，第I开关191受电压检测器111的输出控制而成为短路状态时，电流从输出端子102流动到评价对象的代替元件112。受电压检测器111的输出控制的第2开关192成为短路状态时，PMOS晶体管129截止，电流不从输出端子102流动到内部电路元件113。因此，使用图10的结构时，能够对评价对象的代替元件112的电特性精度良好地进行评价(参照专利文献2)。专利文献I :日本特开2005 - 293067号公报 专利文献2 :日本特开2008 — 140113号公报
技术实现思路
然而，在现有技术中，为了进行正确地设定电压调节器的最大输出电流Im的过电流保护微调，需要用于评价决定Im的元件的特有的测试电路。当电压调节器作为制品而起作用时不需要测试电路，由于存在测试电路，电压调节器IC的芯片面积变大，当芯片面积较大时，每I块晶圆的芯片数变少，所以在成本方面是不利的。另外，对评价对象的代替元件的电特性进行评价的测试工序的存在提高了 IC的制造费用，所以在成本方面是不利的。在本专利技术中，鉴于上述课题，提供省略了用于精度良好地设定最大输出电流的测试电路及测试工序的电压调节器。为了解决现有的课题，在本专利技术的电压调节器中，构成为对决定基准电压电路中的基准电压Vref的元件和在过电流保护电路中决定最大输出电流Im的元件使用具有相同的特性的元件。在本专利技术的电压调节器中，不用在测试电路中评价过电流保护电路的评价对象的 代替元件，就能够推定最大输出电流Im。微调前的输出电压Vout由决定基准电压电路中的基准电压Vref的元件的特性值决定。另一方面，因为决定最大输出电流Im的过电流保护电路中的元件与决定基准电压Vref的元件特性相同，所以在输出电压Vout和最大输出电流Im的制造上的偏差产生相关，无需决定最大输出电流Im的元件的测试电路及测试工序就能够掌握Im。因此，本专利技术的电压调节器不使用测试电路，所以能够缩小芯片面积，由于能够省略测试工序，所以存在降低制造成本这一效果。附图说明图I是示出本实施方式的电压调节器的电路图。图2是示出本实施方式的电压调节器的一个例子的电路图。图3是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图4是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图5是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图6是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图7是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图8是示出本实施方式的电压调节器的其他例子的电路图。图9是示出现有的电压调节器的电路图。图10是示出具备现有的测试电路的电压调节器的电路图。附图标记说明 103基准电压电路；104差分放大电路；105输出晶体管；106分压电路；107过电流保护电路；110基准电压源；111电压检测器；112评价对象的代替元件；113内部电路。具体实施例方式图I是示出本实施方式的电压调节器的电路图。本实施方式的电压调节器具备基准电压电路103、差分放大电路104、输出晶体管105、具备电阻151和电阻152的分压电路106、以及过电流保护电路107。差分放大电路104在反相输入端子连接基准电压电路103的输出端子，在同相输入端子连接分压电路106的输出端子，输出端子与过电流保护电路107及输出晶体管105的栅极连接。输出晶体管105在源极连接电源端子101，在漏极连接输出端子102。分压电路106连接到输出端子102和接地端子100之间，将电阻151和电阻152的连接点连接到差分放大电路104的同相输入端子。在此，本实施方式的电压调节器，用具有相同特性的元件构成决定基准电压电路103的基准电压Vref的元件和决定过电流保护电路107的最大输出电流Im的元件。这样，在基准电压Vref和最大输出电流Im产生正的相关。或者，用具有相同特性的元件构成决定基准电压电路103的基准电压Vref的元件和决定在过电流保护电路107的输出电压Vout为OV时的输出电流、即短路电流Is的元件。这样，在基准电压Vref和短路电流Is产生正的相关。特别是，在半导体集成电路中，具有相同的特性的元件的相对精度较高，所以具有比较强的相关。输出电压Vout由基准电压Vref和分压电路106的电阻151和电阻152的分压比 决定。S卩，只要电阻151和152的分压比已知，就能够从输出电压Vout推定基准电压Vref。在半导体集成电路中电阻比的精度较高，所以可认为实际的电阻的分压比大致为设计值那样。因此，能从输出电压Vout推定基准电压Vref。S卩，也能从输出电压Vout推定最大输出电流Im。在现有的结构中，为了正确地设定最大输出电流Im或短路电流Is，需要评价最大输出电流Im或短路电流Is的测试电路，但通过使用本实施方式的结构，不需要测试电路，能够缩小芯片面积。而且，使用本实施方式的结构时，能够省略测试电路的测定工序。如以上所记载的，本实施方式的电压调节器能够缩小芯片面积以及缩短测试工序，所以能够得到降低制造成本的效果。图2是本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电压调节器，具备：基准电压电路，输出基准电压；差分放大电路，比较所述基准电压和基于输出电压的电压，控制输出晶体管的栅极电压使得所述输出电压为固定；以及过电流保护电路，检测过电流流动到所述输出晶体管的情况，并限制所述输出晶体管的电流，其特征在于，在所述基准电压电路中决定所述基准电压的元件和在所述过电流保护电路中决定所述输出晶体管的最大输出电流或短路电流的元件具有相同特性。

【技术特征摘要】
2011.05.12 JP 2011-1076101.一种电压调节器，具备 基准电压电路，输出基准电压； 差分放大电路，比较所述基准电压和基于输出电压的电压，控制输出晶体管的栅极电压使得所述输出电压为固定；以及 过电流保护电路，检测过电流流动到所述输出晶体管的情况，并限制所述输出晶体管的电流，其特征在于， 在所述基准电压电路中决定所述基准电压的元件和在所述过电流保护电路中决定所述输出晶体管的最大输出电流或短路电流的元件具有相同特性。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：坂口薰，井村多加志，
申请(专利权)人：精工电子有限公司，
类型：发明
国别省市：