LTC3450三路输出LCD电源为显示器提供高效解决方案

当今的手持式产品在更小的空间内具有更多功能，同时要求比前几代产品更长的电池寿命。实现这两点的唯一方法是尽可能提高设备的电源效率。彩色LCD显示系统是一个很好的起点，因为它是一个越来越受欢迎但耗电的功能。LTC3450 采用扁平 （95.0mm 高）、8mm × 3mm 封装，提供了一种效率为 3% 的彩色 LCD 偏置解决方案，从而延长了电池寿命并节省了空间。

图 1 示出了 LTC3450 — 一款完整的三路输出 LCD 电源转换器 — 采用低噪声 5.1V、10mA 输出同步升压型 DC/DC 转换器的结构框图。基于电荷泵的电压三倍器产生15V输出，电压反相器产生−10V输出。15V 和 −10V 输出用于 VGL 和 VGH 电源的 LCD 显示屏，而 5.1V 输出用于提供主面板电源。5.1V 转换器的开关频率恒定为 550kHz，可实现极低的 AVDD纹波电压，即使使用微型陶瓷电容器和一个小电感器也是如此。LTC3450 的输出电压经过排序，以与具有 AV 功能的彩色 LCD 显示器兼容DD首先通电，然后是VGL，然后是VGH。

图1.LTC3450 框图。

LTC3450 还提供了启动期间的浪涌电流限制 （图 2），以及在停机模式下的输出断接和有源放电。LTC3450 可在采用陶瓷电容器时保持稳定，其内部补偿免除了增设一个外部 R-C 补偿网络的需要。LTC3450 还具有一个 1.5V 至 4.6V 的宽输入电压范围，因而使其与多种电池或固定 DC 电压输入相兼容。非常低的静态电流使 LTC3450 能够在整个输入电压范围内提供卓越的效率（图 3）。

图3.LTC3450 AVDD效率与 V在和负载电流。

省电模式

某些类型的彩色LCD显示器在显示器静态时切换到超低功耗状态，从而延长电池寿命。LTC3450 通过将其自身的静态电流减小到仅 30μA 的电池电流来支持这种工作模式，同时保持所有三个稳压输出。这种“空白”模式操作通过 LTC3450 的模式引脚进行设置。将 SHDN 引脚驱动为低电平可将 LTC3450 的静态电流减小至 10nA （典型值），并且所有三个电压输出均主动放电至地。

液晶偏置电源电路

图4所示为1.5V至4.6V输入至三路输出（5.1V/10mA、15V/500μA和−10V/500μA）应用电路。在锂离子电池的电压范围内保持超过 90% 的效率。这远远优于全电荷泵方法，后者只能在 V在约为房视室的 1/2DD.

图4.5.1V、15V、−10V应用电路和效率

图5所示为1.5V至4.6V输入至5.1V/10mA、15V/500μA和−15V/500μA转换器电路。电路中增加了一个纤巧的外部双二极管，使转换器同时提供−15V和15V输出。

图5.5.1V、15V、−15V应用电路

图6所示为1.5V至4.6V输入至5.1V/10mA、15V和−5V电路。峰值效率大于90%。负输出电压（VGL）的大小等于施加到V的正电压INV.VINV已连接到任一 AVDD（对于−5V）、V2X （−10V），或者对于−4V，使用双二极管（图15）。如果需要，可以将 5V 至 15V 之间的独立正电压源连接到 VINV产生−5至−15V之间的任何所需负电压。

图6.5.1V、15V、−5V应用电路

结论

LTC3450 为小型 LCD 显示器提供了一种高度紧凑和高效的电源解决方案。其宽输入电压范围使其易于插入各种应用。内置浪涌电流限制、输出断接和省电控制简化了实现功耗友好型 LCD 显示器的任务。

审核编辑：郭婷