CN115800745B - 一种反向升降压转换器及oled设备的供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反向升降压转换器，涉及电源领域，应用于OLED设备的供电装置，反向升降压转换器中的检测模块与升压转换器连接，当升压转换器由储能状态转换为释能状态时，检测模块的输出信号由第一电平转为第二电平，当升压转换器由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，第一控制模块再根据检测模块的输出信号和流经第一开关的电流对应的电压控制第一开关和第二开关的导通和关断，通过检测模块和第一控制模块的配合将升压转换器与反向升降压转换器的输出电压的同相位时间最大化，以达到改善OLED涟波电压的目的。本发明还公开了一种OLED设备的供电装置，具有与上述反向升降压转换器相同的有益效果。

Description

一种反向升降压转换器及OLED设备的供电装置

技术领域

本发明涉及电源领域，特别是涉及一种反向升降压转换器。本发明还涉及一种OLED设备的供电装置。

背景技术

OLED（Organic Light-Emitting Diode，有机发光二极管）屏幕相较于传统LCD（Liquid Crystal Display，液晶显示器）屏幕，有着轻薄、高亮度及对比度等优点，已经广泛应用在现在的各种消费性电子产品上。为了降低功耗，实现调光以及保证屏幕的高稳定性等，OLED的电源管理芯片通常会采用固定频率的可调整电压准位的直流对直流的升压转换器和反向升降压转换器来实现供电过程，通过升压转换器产生一个正电压，通过反向升降压转换器产生一个负电压，将所产生的正电压和负电压作为OLED的电源电压。由于这个过程中采用的是切换式的电源转换器，所以正电压与负电压均会产生一定的涟波电压。产生的涟波电压会直接影响到屏幕的稳定性，导致屏幕闪烁或对比度降低等情况的产生，如何降低涟波电压已经成为目前急需解决的技术问题。

现有技术中，可以使用将正压与负压的脉冲信号的相位错开的方式来改善涟波电压，请参照图1，图1为现有技术中的一种OLED设备的供电装置的结构示意图；图中VO1指升压转换器的输出信号，VO2指反向升降压转换器的输出信号，VREF是由基准电压产生器提供的默认电压准位，一般是通过设置一个脉波产生器，通过产生的脉冲信号控制转换器的储能和释能过程，再使用数字逻辑电路将脉波产生器产生的脉冲信号拆分为两个相位相差180度的脉冲信号，请参照图2，图2为现有技术中的一种脉波产生器的输出信号示意图；CLK1和CLK2是脉波产生器产生的脉冲信号，分别提供给升压转换器和反向升降压转换器，使脉冲产生器提供的正压的脉冲控制信号和负压的脉冲信号产生一定的相位延迟，从而减小涟波电压，然而由于产生正压和负压的两个转换器的内部架构以及电压准位的参数等均不相同，导致升压转换器和反向升降压转换器的责任周期以及电路内部的信号延迟等都会有所不同，造成涟波电压无法得到很有效的改善。

发明内容

本发明的目的是提供一种反向升降压转换器及OLED设备的供电装置，通过检测模块和第一控制模块的配合确保在升压转换器进入释能状态时，反向升降压转换器进入储能状态，将升压转换器与反向升降压转换器的输出电压的同相位时间最大化，以达到改善OLED涟波电压的目的，有利于提高OLED设备的稳定性，保证OLED设备的广泛应用。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种反向升降压转换器，应用于OLED设备的供电装置，该供电装置还包括升压转换器，所述升压转换器的输入端和所述反向升降压转换器的输入端均与外接电源连接，所述升压转换器的输出端作为正向供电端与所述OLED设备连接，所述反向升降压转换器的输出端作为反向供电端与所述OLED设备连接；

所述反向升降压转换器包括：

检测模块，输入端与所述升压转换器连接，用于当所述升压转换器由储能状态转换为释能状态时，输出信号由第一电平转为第二电平；当所述升压转换器由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，所述第一电平和所述第二电平相反；

第一控制模块，第一端与所述检测模块的输出端连接，第二端与所述反向升降压转换器的输出端连接，第三端与第二开关的第一端连接，第四端与第一开关的控制端连接，第五端与所述第二开关的控制端连接，用于当所述检测模块的输出信号为第二电平时，控制所述第一开关导通和所述第二开关关断；当流经所述第一开关的电流对应的电压达到第一预设电压时，控制所述第一开关关断和所述第二开关导通；

所述第一开关，第一端与外接电源连接，第二端与所述第二开关的第一端连接；所述第二开关，第二端作为所述反向升降压转换器的输出端。

优选地，所述第一控制模块包括：

比较模块，第一输入端与第二开关的第一端连接，第二输入端与所述反向升降压转换器的输出端连接，用于当流经所述第一开关的电流对应的电压达到第一预设电压时，输出高电平；当流经所述第一开关的电流对应的电压没有达到第一预设电压时，输出低电平；

驱动模块，第一端与所述检测模块的输出端连接，第二端与第一开关的控制端连接，第三端与所述第二开关的控制端连接，第四端与所述比较模块的输出端连接，当所述检测模块的输出信号为第二电平时，控制所述第一开关导通和所述第二开关关断；当所述比较模块的输出信号为高电平时，控制所述第一开关关断和所述第二开关导通，所述第二电平为高电平。

优选地，所述比较模块包括：

峰值检测模块，输入端与第二开关的第一端连接，用于检测流经所述第一开关的电流，并将其转换为对应的电压信号；

误差放大模块，第一输入端与所述反向升降压转换器的输出端连接，第二输入端接地，用于基于所述反向升降压转换器的输出端的电压和基准电压输出与所述反向升降压转换器的输出端的电压呈反比例关系的电压信号；

比较器，第一输入端与所述峰值检测模块的输出端连接，第二输入端与所述误差放大模块的输出端连接，输出端与所述驱动模块的第四端连接，用于当流经所述第一开关的电流对应的电压大于所述误差放大模块的输出信号时，输出高电平；当流经所述第一开关的电流对应的电压小于所述误差放大模块的输出信号时，输出低电平。

优选地，所述误差放大模块包括：

反馈模块，第一端与所述反向升降压转换器的输出端连接，用于检测所述反向升降压转换器的输出端的电压；

误差放大器，第一输入端与所述反馈模块的第二端连接，第二输入端接地，输出端与所述比较器的第二输入端连接，用于基于所述反馈模块检测的所述反向升降压转换器的输出端的电压和基准电压输出与所述反向升降压转换器的输出端的电压呈反比例关系的电压信号。

优选地，所述峰值检测模块包括峰值电流检测模块，斜坡补偿模块和加法器；

所述峰值电流检测模块的输入端与所述第二开关的第一端连接，用于检测流经所述第一开关的电流，并将其转换为对应的电压信号；

加法器，第一输入端与所述峰值电流检测模块的输出端连接，第二输入端与所述斜坡补偿模块的输出端连接，输出端与所述比较器的第一输入端连接，用于将所述峰值电流检测模块的输出信号和所述斜坡补偿模块的输出信号相加。

优选地，所述升压转换器包括：

脉冲信号模块，用于输出预设脉冲信号；

第二控制模块，第一端与所述脉冲信号模块的输出端连接，第二端与所述升压转换器的输出端连接，第三端与第三开关的第一端连接，第四端分别与所述第三开关的控制端和所述检测模块的输入端连接，第五端与第四开关的控制端连接，用于当所述脉冲信号模块的输出信号为高电平时，控制所述第三开关导通和所述第四开关关断；当流经所述第三开关的电流对应的电压达到第二预设电压时，控制所述第三开关关断和所述第四开关导通；

所述第三开关，第一端接地，第二端分别与所述第四开关的第一端和外接电源连接；

所述第四开关，第二端作为所述升压转换器的输出端。

优选地，所述升压转换器由储能状态转换为释能状态，包括：

当所述第三开关的控制端的电压由高电平转为低电平时，所述升压转换器由储能状态转换为释能状态；

对应地，所述升压转换器由释能状态转换为储能状态，包括：

当所述第三开关的控制端的电压由低电平转为高电平时，所述升压转换器由释能状态转换为储能状态。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种OLED设备的供电装置，包括升压转换器和如上述所述的反向升降压转换器；

所述升压转换器的输入端和所述反向升降压转换器的输入端均与外接电源连接，所述升压转换器的输出端作为正向供电端与所述OLED设备连接，所述反向升降压转换器的输出端作为反向供电端与所述OLED设备连接。

本发明提供了一种反向升降压转换器，应用于OLED设备的供电装置，该供电装置还包括升压转换器，反向升降压转换器中包括检测模块，第一控制模块，第一开关和第二开关，检测模块与升压转换器连接，可以检测升压转换器的工作状态，当升压转换器由储能状态转换为释能状态时，检测模块的输出信号由第一电平转为第二电平，当升压转换器由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，第一控制模块再根据检测模块的输出信号和流经第一开关的电流对应的电压控制第一开关和第二开关的导通和关断，当第一开关导通，第二开关关断时，反向升降压转换器处于储能状态，当第一开关关断，第二开关导通时，反向升降压转换器处于释能状态，通过检测模块和第一控制模块的配合确保在升压转换器进入释能状态时，反向升降压转换器进入储能状态，将升压转换器与反向升降压转换器的输出电压的同相位时间最大化，以达到改善OLED涟波电压的目的，有利于提高OLED设备的稳定性，保证OLED设备的广泛应用。

本发明还提供了一种OLED设备的供电装置，具有与上述反向升降压转换器相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为现有技术中的一种OLED设备的供电装置的结构示意图；

图2为现有技术中的一种脉波产生器的输出信号示意图；

图3为本发明提供的一种反向升降压转换器的结构示意图；

图4为本发明提供的一种OLED设备的供电装置的结构示意图；

图5为本发明提供的另一种OLED设备的供电装置的结构示意图；

图6为本发明提供的一种OLED设备的供电装置输出的涟波电压波形图；

图7为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在工作过程中的信号波形图；

图8为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第一工作过程中的信号波形对比图；

图9为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第二工作过程中的信号波形对比图；

图10为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第三工作过程中的信号波形对比图。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种反向升降压转换器及OLED设备的供电装置，通过检测模块和第一控制模块的配合确保在升压转换器进入释能状态时，反向升降压转换器进入储能状态，将升压转换器与反向升降压转换器的输出电压的同相位时间最大化，以达到改善OLED涟波电压的目的，有利于提高OLED设备的稳定性，保证OLED设备的广泛应用。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参照图3，图3为本发明提供的一种反向升降压转换器的结构示意图；

请参照图4，图4为本发明提供的一种OLED设备的供电装置的结构示意图；图中VIN表示供电电源，VO1表示升压转换器的输出信号，VO2表示反向升降压转换器的输出信号，GND表示接地；

请参照图5，图5为本发明提供的另一种OLED设备的供电装置的结构示意图；

为解决上述技术问题，本发明提供了一种反向升降压转换器32，应用于OLED设备的供电装置，该供电装置还包括升压转换器31，升压转换器31的输入端和反向升降压转换器32的输入端均与外接电源连接，升压转换器31的输出端作为正向供电端与OLED设备连接，反向升降压转换器32的输出端作为反向供电端与OLED设备连接；

反向升降压转换器32包括：

检测模块1，输入端与升压转换器31连接，用于当升压转换器31由储能状态转换为释能状态时，输出信号由第一电平转为第二电平；当升压转换器31由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，第一电平和第二电平相反；

第一控制模块2，第一端与检测模块1的输出端连接，第二端与反向升降压转换器32的输出端连接，第三端与第二开关Q3的第一端连接，第四端与第一开关Q4的控制端连接，第五端与第二开关Q3的控制端连接，用于当检测模块1的输出信号为第二电平时，控制第一开关Q4导通和第二开关Q3关断；当流经第一开关Q4的电流对应的电压达到第一预设电压时，控制第一开关Q4关断和第二开关Q3导通；

第一开关Q4，第一端与外接电源连接，第二端与第二开关Q3的第一端连接；第二开关Q3，第二端作为反向升降压转换器32的输出端。

具体地，升压转换器31和反向升降压转换器32的工作过程主要包括储能过程和释能过程，当两个转换器的工作过程的切换过程的输出的涟波电压的相位和频率保持一致时，由于切换产生的涟波电压可以达到最小；通过检测模块1对升压转换器31的工作过程进行监测，当检测模块1监测到升压转换器31由储能状态转换为释能状态时，检测模块1的输出信号由第一电平转为第二电平；当升压转换器31由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平；检测模块1的输出信号传输到第一控制模块2后，第一控制模块2会在检测模块1的输出信号为第二电平时，控制第一开关Q4导通，第二开关Q3关断，反向升降压转换器32进入储能过程；当第一控制模块2检测到流经第一开关Q4的电流对应的电压达到第一预设电压时，说明此时反向升降压转换器32的储能过程达到了预设条件，可以进入释能过程，则第一控制模块2控制第一开关Q4关断和第二开关Q3导通，反向升降压转换器32进入释能过程；后续反向升降压转换器32的工作过程会重复上述过程，持续进行储能和释能的过程。

可以理解的是，升压转换器31和反向升降压转换器32的工作频率是一致的，以确保当升压转换器31由储能状态转换为释能状态时，反向升降压转换器32进入储能过程。当检测模块1的输出信号为第二电平时，升压转换器31处于释能过程，反向升降压转换器32处于储能过程，且此阶段流经第一开关Q4的电流对应的电压无法达到第一预设电压，是逐渐增大的过程；对应的，当检测模块1的输出信号为第一电平时，升压转换器31处于储能过程，反向升降压转换器32处于释能过程，流经第一开关Q4的电流对应的电压为0。

具体地，当升压转换器31进行储能过程时，由于没有能量提供给输出端，造成升压转换器31的输出电压VO1下降。在升压转换器31储能过程结束转为释能过程时，此时能量会提供给输出端，使输出电压VO1上升。此动作会持续切换，故会在输出电压VO1处造成一定的涟波电压量。负压的反向升降压转换器32与升压转换器31的不同的地方在于输出电压是负值，所以当反向升降压转换器32进行储能过程时，没有能量提供给输出端，使输出电压VO2上升。在反向升降压转换器32由储能过程转为释能过程时，能量通过第二开关Q3提供给输出端，此时输出电压VO2下降。请参照图6，图6为本发明提供的一种OLED设备的供电装置输出的涟波电压波形图。

可以理解的是，当第一电平为高电平信号时，第二信号为低电平信号；当第一电平为低电平信号时，第二信号为高电平信号；当第一开关Q4和第二开关Q3采用的是NMOS（N-Metal-Oxide-Semiconductor，N型金属-氧化物-半导体）管时，第一电平应为高电平信号，以便第一控制模块2基于第一电平和第二电平控制第一开关Q4和第二开关Q3的导通和关断；对于第一电平和第二电平的设置方式和具体实现等本申请在此不做特别的限定。

可以理解的是，检测模块1对于升压转换器31的监测方式也可以有多种选择，可以通过监测升压转换器31的输出电压实现，也可以根据升压转换器31的内部结构，通过对内部的控制开关的监测实现，对于监测方式的设置方式和具体实现等本申请在此不做特别的限定，可以根据升压转换器31和检测模块1的具体电路结构进行调整。

一般地，在对OLED设备的供电过程中，使用的是可调整准位的直流对直流的升压转换器31和反向升降压转换器32，也可以采用其他种类的转换器，对于升压转换器31和反向升降压转换器32的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据OLED设备的不同应用需求等进行选择。而对于反向升降压转换器32而言，当第一开关Q4为NMOS管时，其责任周期指的是第一开关Q4的控制端的信号为高电平的周期时间，可以理解为转换器的储能过程的周期时间，所以检测模块1也可以通过监测升压转换器31的责任周期的负缘信号来实现对升压转换器31的监测。

可以理解的是，第一控制模块2对于第一开关Q4和第二开关Q3的控制可以通过驱动模块来实现，也可以基于电平信号对其进行控制，第一控制模块2的具体实现等本申请在此不做特别的限定，控制方式和检测方式等都存在多种选择，可以根据具体电路结构进行调整。

具体地，对于第一控制模块2，第一开关Q4和第二开关Q3的设置方式和具体实现等本申请在此不做特别的限定，第一开关Q4和第二开关Q3可以采用MOS（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属-氧化物半导体场效应晶体管）管或其他晶体管，晶体管的导通速度和反应速度都十分迅速，内阻小，功耗低，可以有效降低转换器的功耗，有利于转换器的广泛应用。

本发明提供了一种反向升降压转换器32，应用于OLED设备的供电装置，该供电装置还包括升压转换器31，反向升降压转换器32中包括检测模块1，第一控制模块2，第一开关Q4和第二开关Q3，检测模块1与升压转换器31连接，可以检测升压转换器31的工作状态，当升压转换器31由储能状态转换为释能状态时，检测模块1的输出信号由第一电平转为第二电平，当升压转换器31由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，第一控制模块2再根据检测模块1的输出信号和流经第一开关Q4的电流对应的电压控制第一开关Q4和第二开关Q3的导通和关断，当第一开关Q4导通，第二开关Q3关断时，反向升降压转换器32处于储能状态，当第一开关Q4关断，第二开关Q3导通时，反向升降压转换器32处于释能状态，通过检测模块1和第一控制模块2的配合确保在升压转换器31进入释能状态时，反向升降压转换器32进入储能状态，将升压转换器31与反向升降压转换器32的输出电压的同相位时间最大化，以达到改善OLED涟波电压的目的，有利于提高OLED设备的稳定性，保证OLED设备的广泛应用。

在上述实施例的基础上，

作为一种优选地实施例，第一控制模块2包括：

比较模块，第一输入端与第二开关Q3的第一端连接，第二输入端与反向升降压转换器32的输出端连接，用于当流经第一开关Q4的电流对应的电压达到第一预设电压时，输出高电平；当流经第一开关Q4的电流对应的电压没有达到第一预设电压时，输出低电平；

驱动模块，第一端与检测模块1的输出端连接，第二端与第一开关Q4的控制端连接，第三端与第二开关Q3的控制端连接，第四端与比较模块的输出端连接，当检测模块1的输出信号为第二电平时，控制第一开关Q4导通和第二开关Q3关断；当比较模块的输出信号为高电平时，控制第一开关Q4关断和第二开关Q3导通，第二电平为高电平。

可以理解的是，第一控制模块2主要需要完成对第一开关Q4和第二开关Q3的控制过程以及对流经第一开关Q4的电流对应的电压是否达到第一预设电压的检测过程，在第一控制模块2中设置了比较模块实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压是否达到第一预设电压的检测过程；设置了驱动模块实现对第一开关Q4和第二开关Q3的控制过程，驱动模块直接通过比较模块的输出信号和检测模块1的输出信号控制第一开关Q4和第二开关Q3执行对应的导通和关断操作。

具体地，对于比较模块和驱动模块的设置方式和具体实现等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际需求和应用场景等进行调整，比较模块一般通过比较器等元器件实现，驱动模块可以通过驱动控制电路等方式实现。以图4为例，图4中的栅极驱动器和逻辑控制电路共同构成了驱动模块。

作为一种具体的实施例，第一控制模块2中包括比较模块和驱动模块，比较模块实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压是否达到第一预设电压的检测过程；驱动模块实现对第一开关Q4和第二开关Q3的控制过程。将第一控制模块2需要完成的两个过程通过不同的模块设置完成，有效地实现了第一控制模块2，使第一控制模块2的电路结构更层次化，有利于后续第一控制模块2的控制过程的实现，保证反向升降压转换器32的正常工作和转换效率。

作为一种优选地实施例，比较模块包括：

峰值检测模块，输入端与第二开关Q3的第一端连接，用于检测流经第一开关Q4的电流，并将其转换为对应的电压信号；

误差放大模块，第一输入端与反向升降压转换器32的输出端连接，第二输入端接地，用于基于反向升降压转换器32的输出端的电压和基准电压输出与反向升降压转换器32的输出端的电压呈反比例关系的电压信号；

比较器U4，第一输入端与峰值检测模块的输出端连接，第二输入端与误差放大模块的输出端连接，输出端与驱动模块的第四端连接，用于当流经第一开关Q4的电流对应的电压大于误差放大模块的输出信号时，输出高电平；当流经第一开关Q4的电流对应的电压小于误差放大模块的输出信号时，输出低电平。

可以理解的是，比较模块需要将流经第一开关Q4的电流对应的电压与第一预设电压进行比较，设置了峰值检测模块对流经第一开关Q4的电流对应的电压进行检测，通过误差放大模块实现对第一预设电压的确定，最终再通过比较器U4实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压与第一预设电压的比较。

具体地，误差放大模块对第一预设电压的确定过程主要是通过对反向升降压转换器32的输出的电压信号和预设的基准电压的对比实现的，误差放大模块会在对两者进行对比后输出与反向升降压转换器32的输出端的电压呈反比例关系的电压信号，后续作为第一预设电压与流经第一开关Q4的电流对应的电压进行对比。对于误差放大模块确定第一预设电压的具体操作和实现方式等本申请在此不做特别的限定，存在多种实现方式。

对于峰值检测模块，误差放大模块和比较器U4的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际需求和应用场景等进行调整，具体电路结构存在多种实现方式。

作为一种具体的实施例，比较模块中包括峰值检测模块，误差放大模块和比较器U4，通过峰值检测模块实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压的检测，通过误差放大模块实现对第一预设电压的确定，最终再通过比较器U4实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压与第一预设电压的比较过程。将比较模块需要完成的三个过程通过不同的模块设置完成，有效地实现了比较模块，使比较模块的电路结构更清晰明确，有利于后续比较模块的比较过程的实现，进一步保证反向升降压转换器32的正常工作和转换效率。

作为一种优选地实施例，误差放大模块包括：

反馈模块21，第一端与反向升降压转换器32的输出端连接，用于检测反向升降压转换器32的输出端的电压；

误差放大器U3，第一输入端与反馈模块21的第二端连接，第二输入端接地，输出端与比较器U4的第二输入端连接，用于基于反馈模块21检测的反向升降压转换器32的输出端的电压和基准电压输出与反向升降压转换器32的输出端的电压呈反比例关系的电压信号。

具体地，误差放大模块包括反馈模块21和误差放大器U3，反馈模块21对输出端的电压进行检测，再通过误差放大器U3实现对第一预设电压的确定过程；反馈模块21对于输出端的电压的检测可以通过简单的分压电路实现，并且由于反向升降压转换器32输出的为负压，对于反向升降压转换器32而言，基准电压可以直接设置在反馈模块21中，对于反馈模块21的具体实现方式本申请在此不做特别的限定，可以根据具体的电路结构进行不同方式的设置。对于误差放大器U3的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际需求和应用场景等进行调整。

如图4所示，升压转换器31的反馈模块21是通过R1和R2组成的分压电路实现的，通过检测电阻R1和电阻R2两端的电压实现对升压转换器31的输出端的电压的检测。以升压转换器31遇到负载变化为例，当转换器的负载由轻载转为重载，输出电压VO1会低于所设定的电压准位，通过电阻R1与R2分压后，其分压值会低于基准电压VREF，此时误差放大器U3的输出准位会上升，调整升压转换器31的责任周期，确保输出电压维持在所设定的电压准位。

作为一种具体的实施例，误差放大模块包括反馈模块21和误差放大器U3，通过反馈模块21对输出端的电压进行检测，再通过误差放大器U3实现对第一预设电压的确定过程；将误差放大模块需要完成的两个个过程通过不同的模块或器件设置完成，有效地实现了误差放大模块，使误差放大模块的电路结构更清晰明确，有利于后续误差放大模块对第一预设电压的确定过程的实现，进一步保证反向升降压转换器32的正常工作和转换效率。

作为一种优选地实施例，峰值检测模块包括峰值电流检测模块23，斜坡补偿模块22和加法器；

峰值电流检测模块23的输入端与第二开关Q3的第一端连接，用于检测流经第一开关Q4的电流，并将其转换为对应的电压信号；

加法器，第一输入端与峰值电流检测模块23 的输出端连接，第二输入端与斜坡补偿模块22的输出端连接，输出端与比较器U4的第一输入端连接，用于将峰值电流检测模块23的输出信号和斜坡补偿模块22的输出信号相加。

考虑到直接对于流经第一开关Q4的电流对应的电压的检测可能存在由于电压信号的不稳定或谐波影响等因素造成的信号误差等情况，峰值检测模块包括了峰值电流检测模块23，斜坡补偿模块22和加法器，在峰值电流检测模块23对流经第一开关Q4的电流对应的电压进行检测并输出对应的电压信号后，加法器将该电压信号与斜坡补偿模块22的输出信号相加后再输出到比较器U4的第一输入端，实现了对流经第一开关Q4的电流对应的电压信号的斜坡补偿，提高反向升降压转换器整体系统的稳定度，避免发生震荡。

对于峰值电流检测模块23，斜坡补偿模块22和加法器的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据实际需求和应用场景等进行调整，斜坡补偿模块22输出的斜坡补偿信号等在此也不做特别的限定。

考虑到直接对于流经第一开关Q4的电流对应的电压的检测可能存在由于电压信号的不稳定或谐波影响等因素造成的信号误差等情况，峰值检测模块包括了峰值电流检测模块23，斜坡补偿模块22和加法器，通过斜坡补偿模块22和加法器实现对流经第一开关Q4的电流对应的电压信号的斜坡补偿，使比较器U4接收到的流经第一开关Q4的电流对应的电压信号更为准确稳定，提高了比较器U4的输出信号的准确性和可靠性，进一步保证了转换器的工作过程的准确性和可靠性。

作为一种优选地实施例，升压转换器31包括：

脉冲信号模块，用于输出预设脉冲信号；

第二控制模块，第一端与脉冲信号模块的输出端连接，第二端与升压转换器31的输出端连接，第三端与第三开关Q1的第一端连接，第四端分别与第三开关Q1的控制端和检测模块1的输入端连接，第五端与第四开关Q2的控制端连接，用于当脉冲信号模块的输出信号为高电平时，控制第三开关Q1导通和第四开关Q2关断；当流经第三开关Q1的电流对应的电压达到第二预设电压时，控制第三开关Q1关断和第四开关Q2导通；

第三开关Q1，第一端接地，第二端分别与第四开关Q2的第一端和外接电源连接；

第四开关Q2，第二端作为升压转换器31的输出端。

可以理解的是，对升压转换器31的工作过程的控制是第二控制模块基于预设脉冲信号控制第三开关Q1和第四开关Q2实现的，当脉冲信号模块的输出信号为高电平时，控制第三开关Q1导通和第四开关Q2关断，升压转换器31进入储能阶段；当流经第三开关Q1的电流对应的电压达到第二预设电压时，控制第三开关Q1关断和第四开关Q2导通升压转换器31进入释能阶段。

可以理解的是，第二控制模块对于第三开关Q1和第四开关Q2的控制可以通过驱动模块来实现，也可以基于电平信号对其进行控制，第二控制模块的具体实现等本申请在此不做特别的限定，控制方式和检测方式等都存在多种选择，可以根据具体电路结构进行调整。如图4所述，其中的栅极驱动器，逻辑控制电路，斜坡补偿，峰值电流检测均为第二控制模块的部分模块，OSC是脉冲信号模块的一种具体实现方式。

具体地，对于脉冲信号模块，第二控制模块，第三开关Q1和第四开关Q2的设置方式和具体实现等本申请在此不做特别的限定，脉冲信号模块可以直接通过晶振OSC实现，第一开关Q4和第二开关Q3可以采用MOS管或其他晶体管，晶体管的导通速度和反应速度都十分迅速，内阻小，功耗低，可以有效降低转换器的功耗，有利于转换器的广泛应用。

作为一种具体的实施例，升压转换器31包括脉冲信号模块，第二控制模块，第三开关Q1和第四开关Q2，第二控制模块基于预设脉冲信号控制第三开关Q1和第四开关Q2实现了升压转换器31的储能过程和释能过程，有效地实现了升压转换器31，使升压转换器31的电路结构更清晰明确，有利于检测模块1的监测过程的实现，进一步保证反向升降压转换器32的正常工作和转换过程。

作为一种优选地实施例，升压转换器31由储能状态转换为释能状态，包括：

当第三开关Q1的控制端的电压由高电平转为低电平时，升压转换器31由储能状态转换为释能状态；

对应地，升压转换器31由释能状态转换为储能状态，包括：

当第三开关Q1的控制端的电压由低电平转为高电平时，升压转换器31由释能状态转换为储能状态。

可以理解的是，当升压转换器31为上述电路结构时，检测模块1对于升压转换器31的工作状态的监测可以通过对第三开关Q1的控制端的电压的监测实现，检测模块1的输入端直接接在第三开关Q1的控制端，当第三开关Q1的控制端的电压由高电平转为低电平时，升压转换器31由储能状态转换为释能状态；当第三开关Q1的控制端的电压由低电平转为高电平时，升压转换器31由释能状态转换为储能状态。

作为一种具体的实施例，当检测模块1的输入端与第三开关Q1的控制端连接时，检测模块1可以直接通过对第三开关Q1的控制端的电压的监测实现对升压转换器31的工作状态的监测，易于实现，连接方式简单，有利于检测模块1的实现，进一步确保第一控制模块2的控制过程的实现，保证反向升降压转换器32的正常工作和转换效率。

为解决上述技术问题，本发明还提供了一种OLED设备的供电装置，包括升压转换器31和如上述的反向升降压转换器32；

升压转换器31的输入端和反向升降压转换器32的输入端均与外接电源连接，升压转换器31的输出端作为正向供电端与OLED设备连接，反向升降压转换器32的输出端作为反向供电端与OLED设备连接。

一般地，在对OLED设备的供电过程中，使用的是可调整准位的直流对直流的升压转换器31和反向升降压转换器32，也可以采用其他种类的转换器，对于升压转换器31和反向升降压转换器32的类型和具体实现方式等本申请在此不做特别的限定，可以根据OLED设备的不同应用需求等进行选择。

对于本发明提供的一种OLED设备的供电装置的介绍请参照上述反向升降压转换器32的实施例，本发明在此不再赘述。

请参照图4，下文简述了OLED设备的供电装置的工作过程；

当升压转换器31的输出电压VO1低于设定的电压准位VREF时，脉波产生器OSC的脉波信号CLK1为高电位，会开启第三开关Q1，此时升压转换器31的电路开始对内部电感充电，进行储能过程。由于升压转换器31的功率级架构在储能过程时，并不会提供能量给输出端，所以在储能阶段，输出电压会持续下降。当峰值电流检测的输出信号与斜率补偿相加后的信号大于升压转换器的误差放大器U1输出信号时，升压转换器的比较器U2输出信号会转为高电位。将第三开关Q1断开且导通第四开关Q2，进入释能阶段。此阶段由于内部电感上的能量提供给输出端，所以输出电压会往上升。直到脉波信号再度转为高电位时，会再次断开第四开关Q2且重新开启第三开关Q1，进入储能阶段。升压转换器31会重复以上动作调整输出电压准位。

当升压转换器31由储能过程转为释能过程，预设脉冲信号会由高电位转至低电位断开第三开关Q1，检测模块1会侦测到第三开关Q1断开，此时检测模块1的输出信号EGD由低电位转为高电位，会开启第一开关Q4，此时反向升降压转换器32的电路开始对内部电感充电，进行储能过程。由于反向的反向升降压转换器32的功率级架构与升压转换器31动作相同，皆不会在储能时对输出端提供能量。所以在储能阶段，因反向升降压转换器32输出电压为负电压，故输出电压下降时，会向正电压方向上升。当峰值电流检测的输出信号与斜率补偿相加后信号大于误差放大器U3输出信号时，比较器U4输出高电位，将第一开关Q4断开且导通第二开关Q3。此时反向升降压转换器32进入释能阶段，内部电感上的能量通过第二开关Q3提供给输出端，使输出电压往负电压下降，此时EGD信号会被重置，直到第三开关Q1的控制信号再次由高电位转为低电位时，触发并控制第一开关Q4。

请参照图7，图7为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在工作过程中的信号波形图；图中Vgs of Q1指的是Q1的控制端的信号；EGD表示检测模块1的输出信号；Vgs of Q4指的是Q4的控制端的信号。

可以理解的是，正压与负压的涟波电压相位是改善涟波电压的关键。以升压转换器31输出的正压及反向升降压转换器32输出的负压责任周期皆为50%为例，当正压与负压输出的涟波电压相位相差180度时，其OLED涟波电压最大。若正压与负压输出涟波电压相位相差0度时，可以得到最小的OLED涟波电压。请参照图8，图8为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第一工作过程中的信号波形对比图；图中的with EGD表示存在检测模块1作用于反向升降压转换器32时。当涟波电压相位差为180度，OLED涟波电压为39mV，相位差为0度则为19mV，改善幅度接近50%。同时可以参照图9和图10，图9为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第二工作过程中的信号波形对比图；图10为本发明提供的一种OLED设备的供电装置在第三工作过程中的信号波形对比图。图9和图10是在不同责任周期下，未加入EGD控制与加入EGD控制的OLED设备的供电装置的比较波形图。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种反向升降压转换器，其特征在于，应用于OLED设备的供电装置，该供电装置还包括升压转换器，所述升压转换器的输入端和所述反向升降压转换器的输入端均与外接电源连接，所述升压转换器的输出端作为正向供电端与所述OLED设备连接，所述反向升降压转换器的输出端作为反向供电端与所述OLED设备连接；

所述反向升降压转换器包括：

检测模块，输入端与所述升压转换器连接，用于当所述升压转换器由储能状态转换为释能状态时，输出信号由第一电平转为第二电平；当所述升压转换器由释能状态转换为储能状态时，输出信号由第二电平转为第一电平，所述第一电平和所述第二电平相反；

第一控制模块，第一端与所述检测模块的输出端连接，第二端与所述反向升降压转换器的输出端连接，第三端与第二开关的第一端连接，第四端与第一开关的控制端连接，第五端与所述第二开关的控制端连接，用于当所述检测模块的输出信号为第二电平时，控制所述第一开关导通和所述第二开关关断；当流经所述第一开关的电流对应的电压达到第一预设电压时，控制所述第一开关关断和所述第二开关导通；

所述第一开关，第一端与外接电源连接，第二端与所述第二开关的第一端连接；所述第二开关，第二端作为所述反向升降压转换器的输出端；

所述第一控制模块包括：

比较模块，第一输入端与第二开关的第一端连接，第二输入端与所述反向升降压转换器的输出端连接，用于当流经所述第一开关的电流对应的电压达到第一预设电压时，输出高电平；当流经所述第一开关的电流对应的电压没有达到第一预设电压时，输出低电平；

驱动模块，第一端与所述检测模块的输出端连接，第二端与第一开关的控制端连接，第三端与所述第二开关的控制端连接，第四端与所述比较模块的输出端连接，当所述检测模块的输出信号为第二电平时，控制所述第一开关导通和所述第二开关关断；当所述比较模块的输出信号为高电平时，控制所述第一开关关断和所述第二开关导通，所述第二电平为高电平；

所述比较模块包括：

峰值检测模块，输入端与第二开关的第一端连接，用于检测流经所述第一开关的电流，并将其转换为对应的电压信号；

误差放大模块，第一输入端与所述反向升降压转换器的输出端连接，第二输入端接地，用于基于所述反向升降压转换器的输出端的电压和基准电压输出与所述反向升降压转换器的输出端的电压呈反比例关系的电压信号；

比较器，第一输入端与所述峰值检测模块的输出端连接，第二输入端与所述误差放大模块的输出端连接，输出端与所述驱动模块的第四端连接，用于当流经所述第一开关的电流对应的电压大于所述误差放大模块的输出信号时，输出高电平；当流经所述第一开关的电流对应的电压小于所述误差放大模块的输出信号时，输出低电平。

2.如权利要求1所述的反向升降压转换器，其特征在于，所述误差放大模块包括：

反馈模块，第一端与所述反向升降压转换器的输出端连接，用于检测所述反向升降压转换器的输出端的电压；

误差放大器，第一输入端与所述反馈模块的第二端连接，第二输入端接地，输出端与所述比较器的第二输入端连接，用于基于所述反馈模块检测的所述反向升降压转换器的输出端的电压和基准电压输出与所述反向升降压转换器的输出端的电压呈反比例关系的电压信号。

3.如权利要求1所述的反向升降压转换器，其特征在于，所述峰值检测模块包括峰值电流检测模块，斜坡补偿模块和加法器；

所述峰值电流检测模块的输入端与所述第二开关的第一端连接，用于检测流经所述第一开关的电流，并将其转换为对应的电压信号；

加法器，第一输入端与所述峰值电流检测模块的输出端连接，第二输入端与所述斜坡补偿模块的输出端连接，输出端与所述比较器的第一输入端连接，用于将所述峰值电流检测模块的输出信号和所述斜坡补偿模块的输出信号相加。

4.如权利要求1至3任一项所述的反向升降压转换器，其特征在于，所述升压转换器包括：

脉冲信号模块，用于输出预设脉冲信号；

第二控制模块，第一端与所述脉冲信号模块的输出端连接，第二端与所述升压转换器的输出端连接，第三端与第三开关的第二端连接，第四端分别与所述第三开关的控制端和所述检测模块的输入端连接，第五端与第四开关的控制端连接，用于当所述脉冲信号模块的输出信号为高电平时，控制所述第三开关导通和所述第四开关关断；当流经所述第三开关的电流对应的电压达到第二预设电压时，控制所述第三开关关断和所述第四开关导通；

所述第三开关，第一端接地，第二端分别与所述第四开关的第一端和外接电源连接；

所述第四开关，第二端作为所述升压转换器的输出端。

5.如权利要求4所述的反向升降压转换器，其特征在于，所述升压转换器由储能状态转换为释能状态，包括：

当所述第三开关的控制端的电压由高电平转为低电平时，所述升压转换器由储能状态转换为释能状态；

对应地，所述升压转换器由释能状态转换为储能状态，包括：

当所述第三开关的控制端的电压由低电平转为高电平时，所述升压转换器由释能状态转换为储能状态。

6.一种OLED设备的供电装置，其特征在于，包括升压转换器和如权利要求1至5任一项所述的反向升降压转换器；

所述升压转换器的输入端和所述反向升降压转换器的输入端均与外接电源连接，所述升压转换器的输出端作为正向供电端与所述OLED设备连接，所述反向升降压转换器的输出端作为反向供电端与所述OLED设备连接。

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