作為一項新興技術，有機發光二極管顯示器OLED將給顯示器行業帶來革命性的變革。OLED采用的有機材料，在通電時會發光。與現有的 LCD (液晶顯示器)技術相比
，OLED具有一係列優點。其中之一是易於製造，最終可形成成本更低的顯示器。OLED在性能方麵的優勢包括更快的響應時間、更寬的視角

、更低的功耗以及亮度/對比度更高的圖像。

與LCD顯示器類似，OLED顯示器也有無源矩陣和有源矩陣兩種配置。采用無源矩陣時，顯示器被連接成為二極管柵格，每個二極管單獨構成一個OLED像素。可以使用外部驅動電路一次點亮一行柵格。相反
，有源矩陣顯示器內含晶體管

，像素可以連續被點亮。但與LCD 不同的是，OLED采用電流驅動，這會增加有源矩陣設計的複雜程度，因此目前絕大多數OLED采用無源矩陣產品。這些PMOLED(無源矩陣OLED)可用於眾多產品
，包括移動電話、汽車立體聲音響
、MP3播放器和其他消費類產品。

OLED顯示器的供電

目前，由於OLED顯示器被廣泛應用於便攜式產品，因此其功耗特別重要。電源IC必須能以最高的效率工作，並盡可能降低功耗
，以盡可能延長電池的工作時間
，特別是在顯示器不工作的時候。

OLED顯(xian)示(shi)器(qi)的(de)功(gong)率(lv)需(xu)求(qiu)與(yu)一(yi)係(xi)列(lie)因(yin)素(su)有(you)關(guan)。由(you)於(yu)顯(xian)示(shi)器(qi)采(cai)用(yong)電(dian)流(liu)驅(qu)動(dong)
，所(suo)以(yi)要(yao)求(qiu)的(de)峰(feng)值(zhi)電(dian)流(liu)取(qu)決(jue)於(yu)同(tong)一(yi)時(shi)間(jian)需(xu)要(yao)點(dian)亮(liang)的(de)像(xiang)素(su)的(de)數(shu)量(liang)，以(yi)及(ji)驅(qu)動(dong)他(ta)們(men)所(suo)需(xu)的(de)最(zui)大(da)電(dian)流(liu)值(zhi)。顯(xian)示(shi)器(qi)驅(qu)動(dong)電(dian)子(zi)也(ye)會(hui)消(xiao)耗(hao)部(bu)分(fen)電(dian)流(liu)。顯(xian)示(shi)器(qi)所(suo)需(xu)的(de)電(dian)壓(ya)取(qu)決(jue)於(yu)二(er)極(ji)管(guan)的(de)正(zheng)向(xiang)壓(ya)降(jiang)、顯示器內部互連(往往呈現阻性)的壓降以及顯示器驅動器所需的壓降。

圖1：OLED顯示器驅動

本例中，所需的最大電壓可用以下公式計算：
VIN=Vdiode + Idiode x (Rcol + Rrow) + VCD + VRD. (公式1)

其中：
Vdiode為二極管的正向壓降
Idiode為流經二極管的電流
Rcol為列連接的電阻
Rrow為行導體的電阻
VCD為列驅動器所需的開銷
VRD為行驅動器所需的開銷
在典型應用中，VIN大約為20V。

峰值電流可用如下公式計算：
Idiode x Xpixels + ICD + IRD (公式2)

其中：
Idiode為流經二極管的電流
Xpixels為一次點亮的像素的數量
ICD為供給列驅動器的電流
IRD為供給行驅動器的電流
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便攜式顯示器的節能

對於帶LCD顯示器的便攜設備，如果一段時間不工作
，常見的做法是關掉背光
，幾秒鍾後再把顯示器完全斷電。而OLED顯示器中沒有背光燈
，因此一段時間不工作後通常屏幕就會暗下來
，再過一段時間就會斷電。從公式1可(ke)以(yi)看(kan)出(chu)，如(ru)果(guo)顯(xian)示(shi)器(qi)中(zhong)的(de)電(dian)流(liu)減(jian)小(xiao)
，所(suo)需(xu)的(de)最(zui)大(da)電(dian)壓(ya)也(ye)隨(sui)之(zhi)降(jiang)低(di)。在(zai)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)恒(heng)定(ding)的(de)典(dian)型(xing)應(ying)用(yong)中(zhong)，列(lie)驅(qu)動(dong)器(qi)的(de)電(dian)壓(ya)會(hui)下(xia)降(jiang)，從(cong)而(er)產(chan)生(sheng)了(le)額(e)外(wai)的(de)功(gong)耗(hao)和(he)能(neng)源(yuan)浪(lang)費(fei)。通(tong)過(guo)降(jiang)低(di)供(gong)電(dian)電(dian)壓(ya)，能(neng)量(liang)就(jiu)不(bu)再(zai)被(bei)消(xiao)耗(hao)到(dao)列(lie)驅(qu)動(dong)器(qi)中(zhong)，係(xi)統(tong)的(de)效(xiao)率(lv)也(ye)就(jiu)得(de)到(dao)了(le)提(ti)高(gao)。

OLED電源IC

現在，一些專門為便攜式應用中的PMOLED顯xian示shi器qi供gong電dian的de新xin器qi件jian正zheng陸lu續xu上shang市shi。適shi合he這zhe類lei應ying用yong的de理li想xiang器qi件jian應ying該gai具ju有you一yi個ge非fei常chang高gao效xiao的de升sheng壓ya轉zhuan換huan器qi，能neng夠gou在zai便bian攜xie式shi應ying用yong中zhong的de電dian池chi電dian壓ya下xia工gong作zuo，或huo者zhe在zai器qi件jian中zhong的de預yu整zheng流liu供gong電dian下xia工gong作zuo。輸shu出chu負fu載zai斷duan開kai和he低di待dai機ji電dian流liu等deng功gong能neng，對dui減jian少shao顯xian示shi屏ping不bu被bei照zhao明ming時shi電dian池chi的de漏lou電dian有you很hen重zhong要yao的de作zuo用yong。理li想xiang的de器qi件jian還hai必bi須xu具ju有you外wai接jie元yuan件jian少shao和he封feng裝zhuang尺chi寸cun小xiao等deng特te性xing
，以yi盡jin量liang縮suo小xiao用yong於yu當dang今jin小xiao型xing手shou持chi設she備bei的de顯xian示shi器qi的de尺chi寸cun。Intersil公司生產的ISL97702中所采用的複合控製方案，就是可以滿足上述應用要求的先進電源IC的傑出代表。此類器件的典型電路如圖2 所示。

圖2：典型ISL97702電路

圖中文字：

OSCILLATOR & CONTROL：振蕩器與控製
BOOST WITH DUAL REFERENCE：雙參考升壓

升壓轉換器

升壓電路應可在2.4V到5.5V的電壓範圍內工作，這一範圍覆蓋了所有鋰離子電池的輸入電壓範圍，並且還能在預整流的3V或5V軌下工作。此類應用所需的輸出電壓範圍是12V至25V。最佳的電源IC設計還將整合升壓FET和肖特基二極管，從而減少對外部元件的需求。例如，ISL97702中就集成了1.2A FET，支持最高達28V的輸出電壓
，且效率最高可達90%。

為(wei)使(shi)升(sheng)壓(ya)電(dian)路(lu)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)工(gong)作(zuo)狀(zhuang)態(tai)

，選(xuan)擇(ze)合(he)適(shi)的(de)元(yuan)件(jian)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)，主(zhu)要(yao)包(bao)括(kuo)電(dian)感(gan)和(he)輸(shu)出(chu)電(dian)容(rong)，因(yin)為(wei)它(ta)們(men)將(jiang)影(ying)響(xiang)到(dao)升(sheng)壓(ya)控(kong)製(zhi)環(huan)路(lu)的(de)穩(wen)定(ding)性(xing)。一(yi)些(xie)升(sheng)壓(ya)轉(zhuan)換(huan)器(qi)采(cai)用(yong)的(de)外(wai)部(bu)補(bu)償(chang)電(dian)路(lu)同(tong)樣(yang)需(xu)要(yao)合(he)理(li)選(xuan)擇(ze)補(bu)償(chang)元(yuan)件(jian)。舉(ju)例(li)來(lai)說(shuo)，ISL97702daiyouneibubuchangwangluo。zhezhongshejiyaoqiudianganhedianrongzhizaiyidingfanweinei。shujushoucezhongsuofudecanshubiaoyibankeyibangzhushejizhexuanzesuoxudeyuanjian。dianganzhiyehuiyingxiangdiangandechicundaxiao。ISL97702可與低至3.3μHdedianganyiqi，laishixianxiaoqijianchicun。danshi，jiaodidedianganzhikenengdaozhiqijiangongzuobulianxu，congerzengjiashuchuwenbo。yincizuihaoxuanzenengbaochilianxugongzuomoshidedianganzhi
，tongshi，xuanzededianganhaibixunenggouchuliyingyongyaoqiudefengzhihepingjundianliu。zhexiezhikegenjuruxiagongshijisuan：
公式1
公式2

其中：
DIL 是電感電流的紋波峰峰值，單位為 A
L是電感值，單位為H

fOSC是開關頻率

輸出電容的選擇原則是確保升壓環路的穩定工作。輸出電容的電容越高，輸出電壓的紋波就越小。具體選擇時需要在紋波和元件數量/成本之間做出折衷。

輸入端電容用於將輸入電流和經過電阻的開關電流隔離。在本例中
，推薦使用容值為10μF至15μF的電容。

雙輸出電壓的選擇

如上所述，當OLED在暗淡模式下工作時，可以通過降低輸出電壓來顯著地節省功耗。因此為OLED電源選擇的最佳電源IC應包含能夠提供這一功能的電路。使用兩條獨立的
、以一個簡單的邏輯輸入信號進行選擇的反饋電路，就可以實現這一功能。通過這種簡單的方式，可以支持PMOLED顯示器所采用的亮→暗→關節能技術。

shuchudianyayoulianjiezaishuchuyinjiaohefankuicankaoyinjiaojiandefenyadianzujinxingshezhi。fankuidianyayuneibushezhidecankaodianyabijiaohouyongyukongzhishuchudianya。shuchudianyadejingduqujueyufankuicankaodejingduhefankuiwangluozhongshiyongdedianzuzhi。

以ISL97702為例
，其反饋電壓被設定為1.15V ±2%。當選擇引腳(SEL)被設定為低電平時，反饋引腳FB0就與參考電壓進行比較，同時引腳FB1接地，用以提供反饋地參考。當引腳SEL為高電平時，引腳FB1被用作參考
，引腳FB0接地。輸出電壓根據公式3計算：

公式3：當SEL = 0時，Vout = (R1 + R2) / R2 * Vfb
當SEL = 1時
，Vout = (R1 + R3) / R3 * Vfb
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故障檢測

為保護IC和外部元件，集成眾多保護電路也非常重要。這些功能應包括：

欠壓閉鎖功能
，確保器件隻在輸入電壓大於正確操作所需的最小電壓時才工作;
過流保護功能，監測開關電流，並將其限製在器件允許的最大電流範圍內;
過壓閉鎖功能，當輸出電壓超過器件允許的最大電壓時，設備工作停止;
過溫保護功能，當晶片溫度超過預設最大值時關閉器件。

時鍾同步

zaibianxieshebeizhong
，shizhongzaoshenghejiaochachuanraoshilianggexuyaotebiezhuyidewenti。jiangkaiguanshebeiyuwaibushizhongtongbucongerjiangsuoyoushizhongsuodingyudanyipinlv，youzhuyuchanpinshejishijianqingzhexiewenti。duiyunaxiebuxuyaokaolvzhexiezaoshengdeyingyong，dianyuanyeyingnengzitongbu。zai1MHz範圍內的高時鍾頻率可提供最佳的效率，也有助於減小器件尺寸。例如，ISL97702的自同步頻率為1MHz
，但隻需將時鍾連接到同步輸入引腳上，就可以方便地將其與頻率界於600kHz 和1.4MHz之間的外部時鍾同步。

軟啟動控製

電源IC第(di)一(yi)次(ci)開(kai)始(shi)工(gong)作(zuo)時(shi)，需(xu)要(yao)向(xiang)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)電(dian)容(rong)充(chong)電(dian)，由(you)此(ci)產(chan)生(sheng)的(de)電(dian)流(liu)需(xu)求(qiu)會(hui)顯(xian)著(zhu)提(ti)高(gao)輸(shu)入(ru)電(dian)流(liu)。如(ru)果(guo)該(gai)電(dian)流(liu)太(tai)大(da)

，電(dian)池(chi)電(dian)壓(ya)就(jiu)會(hui)下(xia)降(jiang)，從(cong)而(er)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)器(qi)件(jian)進(jin)入(ru)複(fu)位(wei)狀(zhuang)態(tai)，或(huo)運(yun)行(xing)不(bu)穩(wen)定(ding)。為(wei)克(ke)服(fu)這(zhe)一(yi)問(wen)題(ti)，可(ke)以(yi)采(cai)用(yong)軟(ruan)啟(qi)動(dong)機(ji)製(zhi)來(lai)限(xian)製(zhi)啟(qi)動(dong)電(dian)流(liu)，使(shi)電(dian)源(yuan)IC中的電流逐漸上升
，直至達到滿電流負荷。這種機製通常用於當今的許多升壓轉換器中。

輸入電壓斷開

升壓電路的輸入端上的集成式斷開開關
，有利於進一步延長電池的工作時間。當設備被禁用時，該開關會斷開OLED顯示器
、驅動電路和反饋網絡

，因而不會產生漏電流。在這種關機模式下
，內部IC的功耗也應會降至最小。

當設備被啟用並且負載與輸入連接時，就會形成從輸入到輸出的直流通路，並在輸出電容充電時產生大的電流尖峰。ISL97702斷開開關也具備軟啟動模式，可以限製輸出電容充電時的電流

，從而進一步增強了其他直流/直流轉換器中常用的軟啟動方案的功能。

ISL97702的軟啟動操作如圖3所示。在A時間段

，流經斷開開關的電流受到限製
，以降低負載電容充電時產生的浪湧電流。在B時間段，升壓轉換器啟動
，電流限製被設定為25%。在C時間段，電流限製被設定為50%。在D時間段，電流限製被設定為75%。在E時間段，電流限製被設定為100%。

圖3：ISL97702的軟啟動

由於供應商提供的功能越來越多，且用戶要求的電池使用時間越來越長，手持設備的電源已變得越來越重要。OLED顯示器隻是提出特殊的電源IC和新增功能要求的眾多新技術之一。為滿足這些需求，很多新型IC正在開發之中，ISL97702正是此類產品的代表之一。