電壓調(diào)節(jié)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及具有能夠在高溫時(shí)降低漏電流的影響、保持輸出電壓的精度的分壓電路的電壓調(diào)節(jié)器。
【背景技術(shù)】
[0002]對現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器進(jìn)行說明。圖9是示出現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器的電路圖。
[0003]差動(dòng)放大電路104對基準(zhǔn)電壓電路103輸出的基準(zhǔn)電壓VREF與分壓電路106輸出的反饋電壓VFB進(jìn)行比較，以使基準(zhǔn)電壓VREF和反饋電壓VFB成為相同的電壓的方式控制輸出晶體管105的柵極電壓。在設(shè)輸出端子102的電壓為VOUT時(shí)，VOUT可由下式求出。
[0004]VOUT= (RS+RF)/RSXVREF...(I)
[0005]此處，RF表示電阻121的電阻值，RS表示電阻122的電阻值。
[0006]基準(zhǔn)電壓電路103由Nch耗盡型晶體管131和NMOS晶體管132構(gòu)成，且被控制為保持輸出電壓VOUT相對于溫度的精度(例如參照專利文獻(xiàn)I)。
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開平9-326469號公報(bào)
[0008]在構(gòu)成基準(zhǔn)電壓電路103的NMOS晶體管132以及Nch耗盡型晶體管131處于流過結(jié)漏電流以及溝道漏電流的高溫狀態(tài)時(shí)，由于漏電流的影響，使得基準(zhǔn)電壓VREF降低(參照圖8的(A))。因此，現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器存在不能在高溫時(shí)使輸出電壓VOUT的精度保持在固定范圍內(nèi)的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，提供一種電壓調(diào)節(jié)器，即使基準(zhǔn)電壓VREF因漏電流的影響而降低，也能夠保持輸出電壓VOUT的精度。
[0010]為了解決現(xiàn)有的問題，本發(fā)明的電壓調(diào)節(jié)器采用如下結(jié)構(gòu)。
[0011]該電壓調(diào)節(jié)器具有:誤差放大電路，其對基準(zhǔn)電壓電路輸出的基準(zhǔn)電壓與分壓電路輸出的分壓電壓之差進(jìn)行放大并輸出，控制輸出晶體管的柵極，其中，分壓電路對輸出晶體管輸出的輸出電壓進(jìn)行分壓；開關(guān)電路，其切換分壓電路的分壓電壓；以及溫度檢測電路，其輸出與溫度對應(yīng)的信號，控制開關(guān)電路。
[0012]在本發(fā)明的具有分壓電路的電壓調(diào)節(jié)器中，即使基準(zhǔn)電壓因高溫時(shí)的漏電流而降低，通過改變與輸出端子連接的分壓電阻的電阻值，能夠提高輸出電壓V0UT，從而能夠使輸出電壓VOUT的精度保持在固定范圍內(nèi)。
【附圖說明】
[0013]圖1是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的概略圖。
[0014]圖2是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的一例的電路圖。
[0015]圖3是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的另一例的電路圖。
[0016]圖4是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的另一例的電路圖。
[0017]圖5是示出第二實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的一例的電路圖。
[0018]圖6是示出第二實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的另一例的電路圖。
[0019]圖7是示出第二實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的另一例的電路圖。
[0020]圖8是各實(shí)施方式以及現(xiàn)有電路的電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓與溫度特性的圖。
[0021]圖9是示出現(xiàn)有的電壓調(diào)節(jié)器的電路圖。
[0022]標(biāo)號說明
[0023]100接地端子；101電源端子；102輸出端子；103基準(zhǔn)電壓電路；104差動(dòng)放大電路；105輸出晶體管；111溫度檢測電路；112分壓電路；203、301、403恒流電路。
【具體實(shí)施方式】
[0024][第一實(shí)施方式]
[0025]圖1是第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的概略圖。第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器由基準(zhǔn)電壓電路103、差動(dòng)放大電路104、輸出晶體管105、分壓電路112、溫度檢測電路111、接地端子100、電源端子101以及輸出端子102構(gòu)成。基準(zhǔn)電壓電路103例如由Nch耗盡型晶體管131和NMOS晶體管132構(gòu)成。分壓電路112由電阻121、122、123以及NMOS晶體管124構(gòu)成。
[0026]差動(dòng)放大電路104的反相輸入端子與基準(zhǔn)電壓電路103的輸出端子連接，同相輸入端子與分壓電路112的輸出端子連接，輸出端子與輸出晶體管105的柵極連接。輸出晶體管105的源極與電源端子101連接，漏極與輸出端子102連接。在分壓電路112中，電阻121、電阻122、電阻123串聯(lián)連接在輸出端子102與接地端子100之間，NMOS晶體管124與電阻122并聯(lián)連接。溫度檢測電路111的輸出端子與NMOS晶體管124的柵極連接。
[0027]接下來，對第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0028]設(shè)基準(zhǔn)電壓電路103的常溫時(shí)的輸出電壓為VREF。在常溫時(shí)，溫度檢測電路111輸出高電平信號，使NMOS晶體管124導(dǎo)通。因此，分壓電路112由電阻121、123構(gòu)成。
[0029]在高溫時(shí)，由于晶體管的結(jié)漏電流(junct1n leak current)以及溝道漏電流(channel leak current)的影響,基準(zhǔn)電壓電路103的輸出電壓降低。溫度檢測電路111輸出低電平信號，使NMOS晶體管124截止。因此，分壓電路112由電阻121、電阻122、123構(gòu)成。此時(shí)，輸出端子102的輸出電壓VOUT表示為
[0030]VOUT = (RS+RF+RA)/RSXVREra…(2)。
[0031 ] RS表示電阻123的電阻值，RF表示電阻121的電阻值，RA表示電阻122的電阻值，VREra表示高溫時(shí)的基準(zhǔn)電壓電路103的輸出電壓。對于基準(zhǔn)電壓VREF因高溫時(shí)的漏電流而降低的量，由于分壓電路112的電阻值增大RA，從而能夠抵消輸出電壓VOUT的降低。優(yōu)選的是，電阻值RA滿足以下這樣的條件。
[0032]RA/RS X VREFH > (VREF-VREFH)…(3)
[0033]圖8的⑶示出了第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的輸出電壓VOUT與溫度Ta之間的關(guān)系。在高溫時(shí)，溫度檢測電路111進(jìn)行檢測動(dòng)作，輸出低電平信號，由此，輸出電壓VOUT上升，能夠保持在固定范圍內(nèi)。
[0034]圖2是詳細(xì)示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的溫度檢測電路111的結(jié)構(gòu)的電路圖。溫度檢測電路111由恒流電路203、二極管204、反相器201、202構(gòu)成。恒流電路203的一個(gè)端子與電源端子101連接，另一個(gè)端子與反相器201的輸入以及二極管204的陽極連接。二極管204的陰極與接地端子100連接。反相器202的輸入與反相器201的輸出連接，輸出與NMOS晶體管124的柵極連接。
[0035]說明溫度檢測電路111的動(dòng)作。恒流電路203的恒定電流例如是帶隙基準(zhǔn)電路那樣的不依賴溫度的電流。二極管204的兩端的電壓具有大致-2mV左右的負(fù)溫度系數(shù)。因此，在高溫時(shí)，當(dāng)二極管204的陽極的電壓降低而成為反相器201的反轉(zhuǎn)電壓以下時(shí)，反相器201輸出高電平信號，反相器202輸出低電平信號。即，溫度檢測電路111在高溫時(shí)輸出低電平信號。
[0036]此外，NMOS晶體管124以及電阻122可以連接在輸出端子102與電阻121之間。此外，關(guān)于NMOS晶體管124，如果使柵極的輸入信號反轉(zhuǎn)，則也可以使用PMOS晶體管。此夕卜，只要滿足本發(fā)明的動(dòng)作，基準(zhǔn)電壓電路103與溫度檢測電路111可以為任意結(jié)構(gòu)。
[0037]根據(jù)以上方式，在第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器中，即使基準(zhǔn)電壓VREF因高溫時(shí)的漏電流而降低，通過增加分壓電路112的電阻值，能夠使輸出電壓VOUT的精度保持在固定范圍內(nèi)。
[0038]圖3是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的另一例的電路圖。
[0039]以下示出與圖2的電路的不同之處。在分壓電路112中，NMOS晶體管701與電阻123并聯(lián)設(shè)置，輸出端子作為電阻121與電阻122之間的連接點(diǎn)。在溫度檢測電路111中，由反相器201構(gòu)成輸出級，反相器201的輸出端子作為溫度檢測電路111的輸出端子，與NMOS晶體管701的柵極連接。
[0040]除了輸出邏輯以外，溫度檢測電路111的動(dòng)作與圖2相同。在高溫時(shí)，當(dāng)二極管204的兩端的電壓降低而超過反相器201的閾值時(shí)，反相器201輸出高電平信號作為溫度檢測電路111的輸出。分壓電路112的NMOS晶體管701導(dǎo)通，因此，輸出電壓VOUT可由式(6)表不。
[0041]VOUT = (RA+RF)/RAXVREFH…(6)
[0042]因此，對于基準(zhǔn)電壓電路103的基準(zhǔn)電壓VREF因漏電流的影響而降低的量，通過降低反饋電壓VFB，能夠使輸出電壓VOUT的精度保持在固定范圍內(nèi)。
[0043]圖4是示出第一實(shí)施方式的電壓調(diào)節(jié)器的溫度檢測電路111的另一例的電路圖。溫度檢測電路111由恒流電路301、比較電路302、電阻303構(gòu)成。恒流電路3