升压／升降压变换器以及用于控制其的方法技术

一种能够基于Ｄ．Ｃ．输入电压提供两个已调整电压的电源电路，包括升压变换器和升降压变换器，该电路包括升压变换器和升降压变换器共用的单个电感元件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电压变换器，特别地，涉及能够转换可转换模式的电压升高或增强 类型，同时转换可转换模式的电压倒置类型(参考基准电压，通常是接地)(升降)的变 换器。
技术介绍
图1部分且示意性地示出了本专利技术具体应用类型的单色LCD屏的像素1或彩色 LCD屏的子像素。每个像素1由控制开关M (—般是薄膜MOS晶体管，TFT)和作为存 储单元的电容Cl组成。开关M的第一导电端连接到显示屏列中所有开关共有的列导线 Col。开关M的另一个导电端连接到像素电容Cl的第一电极，电容Cl的第二电极接地， 电容Cl的电介质由显示屏使用的液晶和并联的存储电容(未示出)组成。开关M的栅 极连接到成行的行导线Row。开关M的存在在其栅极和源极之间产生了密勒效应电容元 件C，从而该密勒效应电容元件C位于行Row和单元1的电容Cl的第一电极之间。列 导线Col由通常用于设置亮度基准电平的列控制电路2(C驱动器)驱动，而行导线Row 在扫描模式中由行控制电路3 (R驱动器)驱动。对于彩色显示屏，每个单元1形成彩色像素的子像素，并且该色彩由排列在每 个子像素前相应的彩色滤波器(RGB)提供。图2示意且部分地示出了液晶显示器10及其行驱动器的等效电路图。在图2的 例子中，只示出了两列，ColjP Col1+1。 同样地，只示出了 5行，Row^ Row2 > Row3 > Rowlri和Rown。集成在基板上通常由玻璃制成的显示屏不再限于单元而且涉及行驱动 器。对于每个行，这些驱动器包括RS型的触发器Bi、B2、B3、......Bn-I和Bn，并且Bn具有直接输出端Q，直接输出端Q用于控制放置在每个行导线上的开关KR1、KR2、 KR3、KRn-U KRn以在其上产生电源电压。第一触发器Bl的S激活输入端接收扫描开 始信号Start。触发器B2的S激活输入端连接到行Row1,关于电源的开关KRl的下行， 触发器B3的S激活输入端连接到行Row2,开关KR2的下行，等等，直到触发器Bn的S 激活输入端连接到行Rowlri，开关KRn-I的下行。触发器的R复位输入端分别连接到下 一排列的行导线，相应触发器的下行KR，直到最后一个触发器Bn的R输入端回送到行 Row1 上。行通常由行扫描供电。奇数排列的行Row1, Row3, ......，Rowlri都连接开关KRl，KR3，......，KRn-I的上行到端子32，而偶数排列的行Row2，......，Rown都连接它们各自开关的上行到端子33。端子32和33分别连接到开关对Ql和Q2，Q3和Q4的 接点，串联连接在分别施加高接通电压Vqn的端子和低断开电压Vqff的端子之间。逐行执行扫描，例如，通过接通开关Ql和Q4并且断开开关Q2和Q3从奇数行 开始扫描，从而同时为这个奇数行供电并且强制断开下一排列的偶数行。施加给第一触 发器Bl的S激活输入端的信号Start启动自动行扫描。偶数行的选址通过断开开关Ql和 Q4并且接通开关Q2和Q3对称地执行。从而以电路5(CTRL)控制下的行扫描速率转换开关Ql和Q4。为了避免功率损耗太高，通常提供电量恢复阶段，对于每列，电量恢复阶段能 够使用存储在正在被选址的行中要被断开的像素中的电量，从而有助于点亮下一行的像 素。为了这个目的，端子32和33通常通过两个反向并联的二极管Dl和D2组连接，每 个端子串联连接电阻Rl和R2以及由电路5控制的开关Sl和S2。在屏幕上电之前，信号Start被激活以初始化所有的触发器Bl到Bn，在该信号 消失之后开始扫描。为了接通第一奇数行的像素，开关Ql和Q4被接通，这使得电压 Von施加在端子32上并且电压Vqff施加在端子33上。于是电流能够流动从而对第一行 像素的电容进行充电。在寻址周期结束时，晶体管Ql和Q4断开，在称做电力恢复或转 移阶段期间，开关Sl接通并且开关S2断开，这使得通过对正在被寻址的奇数行进行放电 来对下一(偶数)行进行预先充电。这个阶段调整第一奇数和偶数行到一个中间平衡电 压。然后，开关Q2和Q3接通，从而使偶数行的电压拉升到Vcjn电平并且最后对第一奇 数行进行放电到Votf电平。在第一偶数行点亮结束时，开关Q2和Q3断开，开关S2接 通并且开关Sl断开，使得对下一奇数行进行预先充电，从而通过接通开关Ql和Q4恢复 操作。对于相同的屏幕分辨率，S卩，行数量和列数量之间的比率相同，通常期望增加 行数量而减少列数量。实际上，控制电源的行驱动器通常比控制数据的列驱动器简单， 此外，由于成本原因，行驱动器通常集成在玻璃上。然而，使用多个集成在玻璃上的行 控制电路意味着所需的电源能够提供相当大的功率。从而期望从单个D.C.电压提供能够产生电压Vqn和Vqff并且能够提供高功率的 电源。为了这个目的，已知的是使用能转换升压或停止类型的或转换升降压类型的断路 器或可转换模式的设备。图3说明基于D.C.输入信号Vm能够产生电压Vqn和Vqff的已知电路40。电路 40包括提供用于产生电压Von的升压变换器的第一部分42和形成用于产生电压Vqff的升 降压变换器的第二部分44。42和44两部分并联连接在输入信号Vm上。升压变换器42包括在施加电压Vm的端子之间的串联连接的电感Lb和由信号Kb 控制的开关Mb，该开关的一个端子接地。二极管Db的阳极连接到电感Lb和开关Mb的 接点，阴极连接到电容Cb的第一端子，第二端子接地的电容Cb并联连接开关Mb。变换 器42的电容Cb两端的输出电压Vqn被测量。升降压变换器44包括在两端施加电压Vm的端子之间的串联连接的由信号Kbb控 制的开关Mbb和其中一个端子接地的电感Lbb。二极管Dbb的阴极连接到开关Mbb和电感 Lbb的接点，阳极连接到电容Cbb的第一端子，第二端子接地的电容Cbb并联连接电感Lbb。 电容元件Cbb两端的电压Votf被测量。为了通过断路来执行转换，开关Mb和Mbb被控制来以高频断开和接通，通常从 几十到几百千赫，当关联的开关接通时能够在每个电感Lb和Lbb中存储磁功率，当关联的 开关断开时能够从变换器42和44输出这个功率。连续地，升压变换器42传送值大于电 压Vm的电压VQN，升降压变换器44传送值小于电压Vm的电压Vqff和负电压。诸如图3所示电路的缺点在于包括了作为扩展电子元件的两个电感元件，该电 路使用了集成电路技术或集成在玻璃上，因此成本昂贵。从而，需要一种电路，能够从单个的D.C.电压产生更高值的调整电压和符号与使用单个电感元件的D.C.电压相反的调 整电压。
技术实现思路
本专利技术实施例的一个目的是提供一种电路，能够通过两个可转换模式的变换器 从D.C.输入信号提供两个已调整信号，其中一个信号具有比输入信号更高的值而另一个 信号具有关于基准值的负数值，该电路包括单个电感元件。本专利技术实施例的另一个目的是提供一种电路，包括当与其中一个变换器关联的 负载不需要电源时能够禁止这个变换器的操作并且提供未使用的电源给另一个变换器的 元件。因而，本专利技术一个实施例的目的是提供一种能够基于D.C.输入电压提供两个已 调整电压的电源电路，包括升压变换器和升降压变换器，该电路包括升压变换器和升降 压变换器共用的单个电感元件。根据本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能够基于Ｄ．Ｃ．输入电压（Ｖ↓［ｉｎ］）提供两个已调整电压（Ｖ↓［ＯＮ］，Ｖ↓［ＯＦＦ］）的电源电路，包括升压变换器（Ｂ）、升降压变换器（ＢＢ），以及升压变换器和升降压变换器共用的电感元件（Ｌ），每个变换器包括由控制电路（５８）控制的断路器开关（Ｍ１，Ｍ２），该控制电路（５８）包括逻辑电路（６０）和比较电路（６１），该比较电路（６１）包括：第一和第二比较器（６２，６４），分别比较第一已调整电压（Ｖ↓［ＯＮ］）与第一基准已调整电压以及第二已调整电压（Ｖ↓［ＯＦＦ］）与第二基准已调整电压（Ｖ↓［ＲＥＦＯＦＦ］），并且提供第一和第二比较信号（ＶＥ１，ＶＥ２）；斜坡发生器（６６）；第三和第四比较器（６８，７０），分别比较第一比较信号（ＶＥ１）与斜坡发生器产生的信号以及第二比较信号（ＶＥ２）与斜坡发生器产生的信号，第三和第四比较器的输出端（ＰＷＭ１，ＰＷＭ２）连接到逻辑电路（６０）的输入端；以及第五和第六比较器（７２，７４），分别比较第一比较信号（ＶＥ１）与第一基准禁止信号（Ｖ↓［ＲＥＦＢ］）以及第二比较信号（ＶＥ２）与第二基准禁止信号（Ｖ↓［ＲＥＦＢＢ］），第五和第六比较器的输出端连接到逻辑电路的输入端。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：贝努瓦裴隆，
申请(专利权)人：意法半导体图尔公司，
类型：发明
国别省市：FR