摘要
显示技术的发展可分为三代，第一代为阴极射线管显示技术CRT，第二代为液晶显示技术LCD，第三代为有机发光二级体OLED，如今，从OLED屏幕演化而来的有源发光二极管AMOLED被广泛使用，而AMOLED屏需要双轨电源同时进行供电，提高电源性能具有重要意义。 本文针对微AMOLED屏驱动要求，确定了影响显示性能的关键参数和改进电源芯片性能的方法。微AMOLED屏主要应用于便携式设备中，正电压VOP直接影响了OLED管的恒流特性，VOP的纹波以及线性瞬态特性尤为关键，通过BOOST与LDO级联来保证VOP的纹波，通过采样输入电压信号，调整比较器阈值，提前调整输出电压来优化电路的线性瞬态特性，LDO采用跨阻放大器构成缓冲级使得环路稳定。针对负输出电压VON，提出了一种高性能负电压电荷泵，电荷泵仅由MOSFET构成以提高效率，由于MOS管作为开关管产生的导通电阻与栅极驱动信号有关，栅极驱动信号最低电平也应当为负电平，因此提出了一种可以转换负电压的电平转换器作为MOS管的栅极驱动信号，有效实现了MOS管的负电压传输，采用负反馈控制提高了输出电压精度并降低了VON的纹波，且输出电压可调。整个双轨电源只包含一个电感，降低了成本以及芯片面积，在轻载条件下使用BURST模式，通过关断若干个周期来提高效率。 提出的单电感双极输出(SIBO)DC-DC转换器芯片采用韩国东部的0.18μmBCD工艺，正输出电压VOP为4.6V，负输出电压VON为-2.4V，输入电压为2.5V至4.8V，负载范围为0mA~100mA，SIBO的最大功率效率为89％，VOP和VON的纹波小于7mV。测得的VOP和VON的线性瞬态响应均为5mV，测得的VOP和VON的负载瞬态响应分别为5mV和20mV，工作频率为1Mhz，，负输出电压可以在-0.6V到-2.4V范围内调节并且调整步长为0.1V。芯片测试结果表明，本文设计的SIBO转换器满足设计AMOLED屏驱动电压需求，具备优良的市场前景。
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