電圧レギュレータの内部構成

投稿日 : 2023年2月20日 / 最終更新 : 2023年4月6日

リニアタイプの電圧レギュレータの動作原理の理解を進めるため、まずはIC内部のブロック構成と各ブロックの役割を考えます。

電圧レギュレータの内部は、大きく分けて4つのブロックで構成されます。

IC内部の基準電圧です。

電圧レギュレータではエラーアンプの比較用の基準電源として用います。
実際のICでは、エラーアンプ以外のブロックにも基準電圧を用いています。

出力電圧を分圧し、エラーアンプの比較用電圧を作成します。
実際のICでは、RFB1とRFB2の比率を変更することで、所望の設定出力電圧を出力されるように調整します。

基準電圧と帰還抵抗からのフィードバック電圧を比較することにより、所望の設定出力電圧となるようにドライバトランジスタ / FETを制御します。

電圧レギュレータでは負帰還制御を行っているため、基準電圧と帰還抵抗からのフィードバック電圧が同一になるようにドライバトランジスタ / FETを制御します。

この負帰還動作により入力電圧や出力電流によらず、出力電圧が一定となるようにドライバトランジスタ / FETの抵抗値を調整しています。

エラーアンプからの信号に応じて、抵抗値を変更するトランジスタ / FETです。
一般的にはPch FETを使っている製品が多いですが、Nch FETやPNP/NPNトランジスタを使っている製品もあります。

トランジスタ / FETの種類が異なっていても、抵抗値を調整する役割は同じです。