高清平板对偏压 IC 电流输出能力的要求

不同分辨率的，对 偏压 IC 的平均电流和峰值电流输出能力有着不同的要求。以 3K LCD 屏幕为例，其对偏压 IC 的平均电流要求达到 220mA，而峰值电流更是高达令人惊叹的 450mA。如此高的电流需求，无疑给偏压供电电路的设计增加了巨大的难度。

安世 NEX10001 芯片应对挑战的策略

为了应对高清 LCD 屏幕的供电挑战，我们以安世公司出品的 NEX10001 偏压芯片为例进行分析。

应对更大的平均电流

平板电脑 LCD 屏幕系统中，NEX10001 PMIC 芯片需要为显示（DDIC）提供合适的正负电压 VPOS 和 VNEG。随着分辨率的提高，可能需要多颗 DDIC 级联来驱动更多的显示像素，这对偏压芯片的供电能力和转换效率提出了极高的要求。NEX10001 内部采用了低至 100 毫欧的，在轻载模式下，其效率可以大于 85%；即使在满载 220mA 的情况下，芯片依然能够保持 82% 的高效率。这种高效的设计，使得 NEX10001 能够满足高清屏幕对平均电流的需求。

应对更大的瞬态电流

高清 LCD 屏幕的负载电流具有极大的瞬态变化，峰值电流可高达 450mA。NEX10001 通过以下几种方式实现了的动态响应结果。

• 内部可调的 headroom：NEX10001 的 Boost 升压输出电压 VREG 可以根据输出电压值自动调节。Headroom 电压是 VREG 与 VPOS 或 VNEG 的差值电压，默认值为 500mV。通过上电赋值 0x03 寄存器的 Bit5 和 Bit4 位，可以改变 headroom 的电压。更高的 headroom 电压能够提升输出的动态性能。
  

  

• 输入输出电容选择：高清 LCD 屏幕模组的瞬态抽载电流虽然很高，但脉冲时间很短，一般在 5us 以内。适当增加输出电容值，可以让负载瞬态峰值电流由输出电容短暂提供，避免 NEX10001 触发限流保护。例如，在 VNEG 适当增加 10uf 电容后，经由 NEX10001 的 VNEG 负载脉冲电流从 350mA 减少为 119mA。
  

  

• 的动态响应结果：通过对 NEX10001 进行 Headroom 配置在 600mV，C_REG 选用 22uF，C_OUTN 选用 10uF 和 22uF 并联的瞬态峰值电流动态测试发现，在 380mA / 420mA / 450mA 三种瞬态峰值负载电流下，正端和负端的纹波电压都在 300mV（<5% 输出电压）以内。这表明 NEX10001 能够很好地满足高清 LCD 屏幕的大电流驱动需求，并将输出纹波有效压制在理想范围内。