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MAX8784：TFT-LCD电源解决方案

Maxim 公司的MAX8784是TV和监视器的TFT-LCD电源解决方案，包括升压稳压器，调整的正和负电荷泵，三个大电流运输放大器，以及双模式逻辑控制高压开关控制区块。输入电压4V~5.5V。效率高达90%，开关频率1.2MHz，主要用在LCD TV和LCD 监视器。

MAX8784生成电视和显示器中的电源轨，用来支持薄膜晶体管（TFT）液晶显示器（LCD）面板。它包括一个升压稳压器、一个调节正、负电荷泵、3个高电流运算放大器和Dual Mode，逻辑控制的高压开关控制模块。HVS自动增加升压稳压器和正电荷泵的输出电压，以在生产过程中测试显示面板。MAX8784工作输入电压为4V至5.5V，并且针对液晶电视面板和液晶显示器的应用进行了优化。

该升压DC-DC稳压器为TFT源驱动器提供了一种稳压电源电压。该升压调节器是一个高频率（1.2MHz）、高效率电流模式稳压器。该升压调节器有一个内置110m高开关频率，允许使用超小型电感和陶瓷电容。该电流模式架构提供了快速的瞬态响应和方便的补偿。

升压调节器具有输出欠压保护、软启动、内部电流限制和外部电阻分压器调节输出电压等功能。

这三个运算放大器驱动LCD背板和伽玛校正分割字符串。每个运算放大器，都具有快速摆率（45V/μs），高带宽（20MHz的），以及高输出短路电流（200mA）。每个运算放大器都具有轨到轨输入和轨到轨输出。

正电荷泵稳压器和负电荷泵调节器为TFT栅极驱动提供稳定的电源电压。正电荷泵是一个两阶段的电荷泵，它无需外部二极管。两个电荷泵输出的电压可通过电阻调整。其中的逻辑控制高压开关可以控制正TFT栅极驱动电源。

MAX8784封装为小型（5mm×5mm），薄型（0.8mm），40引脚TQFN封装，工作温度范围在-40℃至+85℃。


图1 MAX8784功能方框图

MAX8784主要特性

• 液晶面板源极驱动升压调节器电源

• 脉冲负载快速瞬态响应

• N通道功率MOSFET内置18V，4A，0.11无损电流检测

• 逐周期电流限制比较器90％的效率（5V输入至15V输出）

• 1.2MHz的开关频率

• 三个高电流19V运算放大器

• 180mA的输出短路电流

• 45V/μs摆率

• 20MHz的带宽

• 轨到轨输入和输出操作

• 三倍稳压电荷泵，集成TFT栅极供电二极管

• TFT栅极关闭供电稳压电荷泵

• 内置序列内部数字软启动

• 36V门上开关

• AVDD和GON启动定时电容

• 欠压保护和过热保护

• 4V至5.5V输入工作电压范围


图2 MAX8784简化工作电路图

图3 MAX8784典型工作电路图

MAX8784应用

• 液晶电视

• 液晶显示器

MAX8784评估板

MAX8784评估板（EV kit）是完全组装和测试的表面贴装印刷电路板，可提供的液晶显示器和液晶显示面板电视的有源矩阵，薄膜晶体管（TFT）液晶显示器（LCD）所需的电压和功率。

图4 MAX8784 HVS模式工作电路图

评估板包含一个加强开关稳压器；一个TFT栅极供应，两阶段的正电荷泵；一个TFT栅极关闭电源和3个大电流运算放大器的，单级负电荷泵。

有两个可供选择的滞后电容控制：一个控制升压的初始启动，另一个控制正电荷泵和负电荷泵之间的延误。此外，还有正栅驱动器电源的逻辑控制，高压开关。高压应力（HVS）模式用来在生产过程中，测试显示面板，增加升压和正电荷泵的输出电压。在高压开关输出端提供了一个虚设假负载电容，用于无面板测试。

该评估板的配置工作电压为直流电源电压+4.5 V 至+5.5 V。该升压型开关稳压器配置为+14 V输出，至少700mA。正电荷泵配置为+28 V输出，至少50mA。负电荷泵浦配置为- 9V的输出，至少50mA。三个高电流运算放大器每一个配置为7 V输出，180mA的源电流或吸收电流。

高压开关可以由外部逻辑控制。评估板的输入电压范围可降低至+4 V，负荷电流会稍微降低。

在MAX8784升压型开关稳压器运行频率为1.2MHz，便于使用小型表面贴装元件。

MAX8784薄型QFN封装（最大高度为0.8mm）并且，外部组件小，可使得电路高度少于3mm。
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