基于TPS65105的TFT-LCD電源設計方案

0 引言

　　TPS65105 是一個混合式DC/DC變換器集成電路芯片。它專門為薄膜式晶體管（TFT）LCD 顯示器供電而設計的，針對LCD 的供電要求能夠提供三路輸出電壓。該芯片內部輔助式線性穩壓器能夠從5 V 的輸入電源中為供電系統提供3.3 V的總線電源電壓輸出。

　　其內部的主輸出Vol 是一個工作頻率高達1.6 MHz的固定頻率PWM升壓式DC/DC變壓器，它能夠為LCD顯示器的驅動源提供一個供電電壓。該芯片內部還集成了一個具有不同功率開關電流極限值的DC/DC變換器控制器。TPS65105 的功率開關電流極限典型值為2.3A.集成在芯片內部的完整的電荷泵除輸出電壓可以調節以外，還可以為LCD正柵極驅動器提供2倍壓/3倍壓的輸出電壓。同時內部提供一個負電荷泵控制器，能夠為LCD負柵極驅動器提供一路負電壓輸出。由于電荷泵的開關頻率高達1.6 MHz因此所使用的電荷泵電容便可采用價格較低、體積較小的220 nF 的電容。該系列芯片內部集成了一個為了能夠為LCD背光板提供供電電源的VCOM緩沖器，一個使用一個外部晶體功率管就能夠為數字電路提供3.3 V輸出電壓的線性穩壓器控制器。為了絕對安全可靠的工作，該系列芯片還具有輸出過流、過熱和短路保護功能，也就是芯片的任何一路輸出出現過流、過熱或短路時，都會進入關閉模式。該系列芯片還具有關閉模式外部控制、軟啟動和輸出電壓檢測等功能。

　　1 主要性能

　　（1）輸入電壓范圍為2.7~5.8 V;

　　（2）固定工作頻率高達1.6 MHz;

　　（3）具有三路獨立的輸出電壓；

　　（4）主輸出電壓可高達15 V，精度可高達1%以上；

　　（5）負輸出電壓為-12 V/20 mA;

　　（6）正輸出電壓為30 V/20 mA;

　　（7）內部集成了一個VCOM緩沖器；。

　　（8）具有3.3 V輔助輸出的線性穩壓器控制器；

　　（9）具有軟啟動功能；

　　（10）具有上電順序控制功能；

　　（11）具有所有輸出故障檢測功能；

　　（12）具有過熱保護功能。

　　2 內部原理方框圖

　　TPS65105的工作原理方框圖如圖1所示。