面向大尺寸LCD应用的6通道DC/DC转换器
2010-12-20 15:06:16
来源：半导体器件应用网
1. 概述
随着生产效率的提高而带来的成本的降低和品质的提高，对大尺寸LCD的需求正在迅速扩大。预计到2008年，它的市场份额在全球电视机市场上将超过5成，其中LCD TV占到70%。美国显示器调研机构DisplaySearch公司称，在2008年之前，30英寸或更大屏幕的LCD TV在全球整个LCD TV销售中的比例将占到50.9%，而2005年大屏幕LCD TV所占的比例仅为29.6%。此外，预计2008年的40英寸以上大屏幕LCD TV的比例将会比2007年增长约10%。
在功能方面，数字高清及画质更高的全高清大尺寸、高画质的平板电视机正在不断地商品化，预计今后这种趋势会持续下去。如果平板电视机继续往大尺寸和高画质方向发展，数据量和显示屏驱动IC的数量将持续增加，整个显示屏的电流量也会增加，因此，大尺寸显示屏用电源IC需要使用大电流驱动、高效率工作的DC/DC转换器。高画质显示屏还需要对显示电压进行分级调整，实时地进行颜色补偿。
MB39C307A是适用于大尺寸、高画质的LCD的系统电源LSI。它将电源和生成高画质层次的功能集成于一个芯片，以支持近年来液晶电视机对大屏幕及高清晰显示屏越来越高的要求。它成功地实现了将大屏幕液晶显示屏的电源管理功能集成到一个芯片上，这些功能主要包括生成直接驱动液晶显示屏的驱动IC的电压、生成控制器的图像数字数据处理LSI用的电压、生成液晶显示用的各种颜色的分级电压等。
为生成驱动显示屏和控制LSI用的电压，MB39C307A集成了元件结构简单的6通道输出DC/DC转换器。它还为生成显示高画质色彩的液晶的分级基准电压提供20路10位精度电压的输出，为生成共模电极的电压提供1路输出。每个输出都能根据显示屏的特性随时设定分级电压。该产品将大尺寸LCD的电源管理功能集成在1个芯片上，缩小了安装面积，并支持大电流和高画质的功能，从而为大尺寸LCD提供优化的电源解决方案。
2. MB39C307A是一种系统电源LSI，其特性包括：
（1）大电流驱动/高效：～5A/效率80%以上。
（2）多功能：输出恒定电压的DC/DC转换器（降压×3通道、升压×2通道、反转×1通道）；分级电压生成电路10位D/A转换器×20通道；Vcom电压生成电路10位D/A转换器×1通道；SPI接口。
（3）内置各种保护功能：输出短路保护；过热保护；采用即小又能散热的封装BCC92S++；无铅/符合RoHS指令的要求。
3.MB39C307A的功能包括：
（1）电源电压功能：可设定普通LCD的12V和/或5V输入电压，能生成的源极驱动用15V、栅极驱动用32V和-5V、控制器用的3.3V、2.5V和1.2V的6路输出电压。
（2）时序功能：IC内部确定了电源IC 6路输出的开/关顺序：输入电压→Vo1， 2， 3（控制LSI用）→Vo4（源极驱动IC用）→Vo5（栅极驱动IC用）→Vo6（栅极驱动IC用）。
（3）分级电压生成功能：当LCD显示颜色时，对各RGB像素的液晶施加电压，这种电压叫做分级电压。本产品生成此分级电压的基准电压。各数据驱动根据此基准电压对中间电压进行补偿，驱动显示屏。在Vcom电压的High侧和Low侧可分别输出10路，共计20路基准电压。每路输出都分别由10位D/A转换器组成。输出端采用了缓冲电路，还可以通过SPI接口从外部实时地改变分级电压。
（4）Vcom电压生成功能：Vcom是显示屏的基准电压。Vcom电压生成电路由接近共模电压（VDD/2）的10位D/A转换器组成。
（5）SPI接口功能：SPI接口被用来与CPU进行通信，它可以重新写入Vcom电压和分级电压的值。
（6）过热保护功能：为在发热时保护IC，本产品具有过热保护功能。
（7）工作频率设置功能：通过在RT端子上外接15kΩ~90kΩ的电阻，可让频率在约100kHz~600kHz的范围内变化。
图2为MB39C307A的应用框图实例，图3为该产品的外观图。为了能方便地对本产品进行单独评估，富士通提供具有以下特点的评估板：评估所需的电源端子、输入输出端子和GND端子都可被用作监视端子；设有用于开/关各输出的DIP开关，可进行Low/High设定；通过SPI接口，由外部电源提供用来控制分级电压的信号。
4. 结束语
富士通一直致力于利用电源IC的模拟技术，通过集成D/A转换器和DC/DC转换器，来开发LCD用电源IC。今后，富士通将通过进一步集成外设功能和降低成本，来开发满足顾客的需求的产品。
随着生产效率的提高而带来的成本的降低和品质的提高，对大尺寸LCD的需求正在迅速扩大。预计到2008年，它的市场份额在全球电视机市场上将超过5成，其中LCD TV占到70%。美国显示器调研机构DisplaySearch公司称，在2008年之前，30英寸或更大屏幕的LCD TV在全球整个LCD TV销售中的比例将占到50.9%，而2005年大屏幕LCD TV所占的比例仅为29.6%。此外，预计2008年的40英寸以上大屏幕LCD TV的比例将会比2007年增长约10%。
在功能方面，数字高清及画质更高的全高清大尺寸、高画质的平板电视机正在不断地商品化，预计今后这种趋势会持续下去。如果平板电视机继续往大尺寸和高画质方向发展，数据量和显示屏驱动IC的数量将持续增加，整个显示屏的电流量也会增加，因此，大尺寸显示屏用电源IC需要使用大电流驱动、高效率工作的DC/DC转换器。高画质显示屏还需要对显示电压进行分级调整，实时地进行颜色补偿。
MB39C307A是适用于大尺寸、高画质的LCD的系统电源LSI。它将电源和生成高画质层次的功能集成于一个芯片，以支持近年来液晶电视机对大屏幕及高清晰显示屏越来越高的要求。它成功地实现了将大屏幕液晶显示屏的电源管理功能集成到一个芯片上，这些功能主要包括生成直接驱动液晶显示屏的驱动IC的电压、生成控制器的图像数字数据处理LSI用的电压、生成液晶显示用的各种颜色的分级电压等。
为生成驱动显示屏和控制LSI用的电压，MB39C307A集成了元件结构简单的6通道输出DC/DC转换器。它还为生成显示高画质色彩的液晶的分级基准电压提供20路10位精度电压的输出，为生成共模电极的电压提供1路输出。每个输出都能根据显示屏的特性随时设定分级电压。该产品将大尺寸LCD的电源管理功能集成在1个芯片上，缩小了安装面积，并支持大电流和高画质的功能，从而为大尺寸LCD提供优化的电源解决方案。
2. MB39C307A是一种系统电源LSI，其特性包括：
（1）大电流驱动/高效：～5A/效率80%以上。
（2）多功能：输出恒定电压的DC/DC转换器（降压×3通道、升压×2通道、反转×1通道）；分级电压生成电路10位D/A转换器×20通道；Vcom电压生成电路10位D/A转换器×1通道；SPI接口。
（3）内置各种保护功能：输出短路保护；过热保护；采用即小又能散热的封装BCC92S++；无铅/符合RoHS指令的要求。
3.MB39C307A的功能包括：
（1）电源电压功能：可设定普通LCD的12V和/或5V输入电压，能生成的源极驱动用15V、栅极驱动用32V和-5V、控制器用的3.3V、2.5V和1.2V的6路输出电压。
（2）时序功能：IC内部确定了电源IC 6路输出的开/关顺序：输入电压→Vo1， 2， 3（控制LSI用）→Vo4（源极驱动IC用）→Vo5（栅极驱动IC用）→Vo6（栅极驱动IC用）。
（3）分级电压生成功能：当LCD显示颜色时，对各RGB像素的液晶施加电压，这种电压叫做分级电压。本产品生成此分级电压的基准电压。各数据驱动根据此基准电压对中间电压进行补偿，驱动显示屏。在Vcom电压的High侧和Low侧可分别输出10路，共计20路基准电压。每路输出都分别由10位D/A转换器组成。输出端采用了缓冲电路，还可以通过SPI接口从外部实时地改变分级电压。
（4）Vcom电压生成功能：Vcom是显示屏的基准电压。Vcom电压生成电路由接近共模电压（VDD/2）的10位D/A转换器组成。
（5）SPI接口功能：SPI接口被用来与CPU进行通信，它可以重新写入Vcom电压和分级电压的值。
（6）过热保护功能：为在发热时保护IC，本产品具有过热保护功能。
（7）工作频率设置功能：通过在RT端子上外接15kΩ~90kΩ的电阻，可让频率在约100kHz~600kHz的范围内变化。
图2为MB39C307A的应用框图实例，图3为该产品的外观图。为了能方便地对本产品进行单独评估，富士通提供具有以下特点的评估板：评估所需的电源端子、输入输出端子和GND端子都可被用作监视端子；设有用于开/关各输出的DIP开关，可进行Low/High设定；通过SPI接口，由外部电源提供用来控制分级电压的信号。
4. 结束语
富士通一直致力于利用电源IC的模拟技术，通过集成D/A转换器和DC/DC转换器，来开发LCD用电源IC。今后，富士通将通过进一步集成外设功能和降低成本，来开发满足顾客的需求的产品。
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