CN117155071A - 栅极驱动器及其相关输出电压控制方法 - Google Patents

栅极驱动器及其相关输出电压控制方法 Download PDF

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CN117155071A CN202210568170.4A CN202210568170A CN117155071A CN 117155071 A CN117155071 A CN 117155071A CN 202210568170 A CN202210568170 A CN 202210568170A CN 117155071 A CN117155071 A CN 117155071A
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许博强
李青澔
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Abstract

本发明公开了一种栅极驱动器，用于一面板，其中该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元；一第二驱动单元；一第一电流限制电路，耦接于该第一驱动单元，用来根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率；以及一第二电流限制电路，耦接于该第二驱动单元，用来根据该栅极驱动器的该输出电压，控制该栅极驱动器的该输出电流，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。

Description

栅极驱动器及其相关输出电压控制方法
技术领域
本发明涉及一种栅极驱动器及其相关输出电压控制方法，尤其涉及一种降低栅极驱动器输出电压及电流转换率的栅极驱动器及其相关输出电压控制方法。
背景技术
现有液晶显示器(liquid-crystal display，LCD)的驱动IC的栅极驱动器的电路设计通常采用金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor，MOSFET)开关来驱动面板上GOA(Gate on Array)电路、多任务器电路等，此种做法能可简易地调整驱动能力的强弱。然而，当MOSFET开关开启的瞬间，MOSFET开关瞬间从断路(百万奥姆以上等级)切换至开启(千奥姆以下等级)，电阻值的瞬间变化产生一瞬间峰值电流(Peak Current)，以对面板上的电阻电容回路进行充电或放电，达成开启或关闭面板上开关。
依照电磁波理论，电磁波生成需要三个要素，来源(Source)-路(Path)-天(Antenna)。前述的瞬间峰值电流提供了来源(Source)，从IC端输出到面板上电阻电容回路提供了路径(Path)，面板本身的迭构提供了天线所需要的共振腔(Resonator)，因此面板的周围发射出电磁波，进而造成电磁干扰的问题，影响通信频带。
因此，现有技术有改进的必要。
发明内容
因此，本发明实施例提供一种栅极驱动器及其相关输出电压控制方法，以限制栅极驱动器的一输出电流，进而将降低栅极驱动器的一输出转换率与一峰值电流转换率。
本发明实施例提供一种栅极驱动器，用于一面板，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元；一第二驱动单元；一第一电流限制电路，耦接于该第一驱动单元，用来根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率；以及一第二电流限制电路，耦接于该第二驱动单元，用来根据该栅极驱动器的该输出电压，控制该栅极驱动器的该输出电流，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
本发明实施例另提供一种栅极驱动器，用于一面板，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元；一第二驱动单元；以及一电流限制电路，分别通过一第一开关以及一第二开关耦接于该第一驱动单元及该第二驱动单元，用来根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，使该第一驱动单元以及该第二驱动单元受到相同控制，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率。
本发明实施例另提供一种输出电压控制方法，用于一面板的一栅极驱动器，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元、一第二驱动单元、一第一电流限制电路及一第二电流限制电路，该输出电压控制方法包含根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率；以及根据该栅极驱动器的该输出电压，控制该栅极驱动器的该输出电流，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
本发明实施例还提供一种输出电压控制方法，用于一面板的一栅极驱动器，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元、一第二驱动单元及一电流限制电路，该输出电压控制方法包含根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，使该第一驱动单元以及该第二驱动单元受到相同控制，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率。
附图说明
图1为本发明实施例的一栅极驱动器的示意图。
图2为本发明实施例的栅极驱动器的一输出电压的示意图。
图3为本发明实施例的栅极驱动器的输出电流转换率与现有技术的比较示意图。
图4及图5为本发明实施例的另一栅极驱动器的示意图。
图6为本发明实施例的驱动单元电压的变化趋势与现有技术的比较的示意图。
图7至图10为本发明实施例的另一栅极驱动器的示意图。
图11为本发明实施例的栅极驱动器的一输出电压的瞬间电流的示意图。
图12为本发明实施例的另一栅极驱动器的示意图。
图13为现有栅极驱动器的一输出电压与电流峰值的示意图。
图14本发明实施例的栅极驱动器的一输出电压与电流峰值的示意图。
其中，附图标记说明如下：
10 栅极驱动器
11_1、11_2…11_n 输出信道单元
102 第一驱动单元
104 第二驱动单元
106 第一电流限制电路
108 第二电流限制电路
110 栅极输出控制电路
40 栅极驱动器
41_1、41_2…41_n 输出信道单元
402 第一驱动单元
404 第二驱动单元
406 第一电流限制电路
408 第二电流限制电路
410 第一前级缓冲器
412 第二前级缓冲器
410_M1、410_M2、412_M1、412_M2 驱动开关
50 栅极驱动器
51_1、51_2…51_n 输出信道单元
502 第一驱动单元
504 第二驱动单元
506 第一被动电路
508 第二被动电路
510 第一前级缓冲器
512 第二前级缓冲器
70 栅极驱动器
71_1、71_2…71_n 输出信道单元
702 第一驱动单元
704 第二驱动单元
706 电流限制电路
708 栅极输出控制电路
80 栅极驱动器
81_1、81_2…81_n 输出信道单元
802 第一驱动单元
804 第二驱动单元
806 电流限制电路
810 第一前级缓冲器
812 第二前级缓冲器
810_M1、810_M2、812_M1、812_M2 驱动开关
90、100 栅极驱动器
1200 栅极驱动器
1200_L 左信道栅极驱动单元
1200_R 右信道栅极驱动单元
Cp 电容
Cn 电容
FB_p、FB_n 回授路径
M1、M2、M3、M4 晶体管
N2 节点
Ngate_1-Ngate_3 开关
OUT 输出端
P2 节点
Pgate_1-Pgate_3 开关
Rp 电阻
Rn 电阻
VGL 低电压
VGH 高电压
VH 第二电压
VH_current 输出电流
VL 第一电压
VL_current 输出电流
Vout 输出电压
Vpg 栅极端点
Vng 栅极端点
具体实施方式
请参考图1，图1为本发明实施例的一栅极驱动器10的示意图。栅极驱动器10包含至少一输出信道单元11_1、11_2…11_n，每一输出信道单元11_1、11_2…11_n包含一第一驱动单元102、一第二驱动单元104、一第一电流限制电路106及一第二电流限制电路108。栅极驱动器10可用于一液晶显示器(liquid-crystal display，LCD)的面板，以对面板上的负载(例如电阻或电容回路)进行充电或放电。第一驱动单元102以及第二驱动单元104可分别为一栅极输出控制电路110的一开关，例如一金属氧化物半导体场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)开关，在图1的实施例中，第一驱动单元102为一P型MOSFET开关，第二驱动单元104为N型MOSFET开关。
由于本发明实施例的栅极驱动器10的每一输出信道单元11_1、11_2…11_n的一输出端OUT的一输出电压Vout会在一第一电压VL与一第二电压VH之间变动(如图2所示)，以对面板上的负载进行充电及放电，其中第一驱动单元102(即P型MOSFET开关)可用来输出第二电压VH、第二驱动单元104(即N型MOSFET开关)可用来输出第一电压VL。第一电流限制电路106可以是一P型电流镜，用来根据栅极驱动器10的每一输出信道单元11_1、11_2…11_n的输出电压Vout，控制栅极驱动器10的每一输出信道单元11_1、11_2…11_n的一输出电流VH_current，以限制栅极驱动器10的一输出电流转换率。第二电流限制电路108可以是一N型电流镜，用来根据栅极驱动器10的每一输出信道单元11_1、11_2…11_n的输出电压Vout，控制栅极驱动器10的每一输出信道单元11_1、11_2…11_n的一输出电流VL_current，以限制栅极驱动器10的输出电流转换率。
换句话说，当栅极驱动器10的输出信道单元11_1、11_2…11_n的其中的一的输出电压Vout由第一电压VL变化至第二电压VH时，第一电流限制电路106可限制输出电流VH_current的一最高输出电流，以限制栅极驱动器10的输出电流转换率；相反地，当栅极驱动器10的输出电压Vout由第二电压VH变化至第一电压VL时，第二电流限制电路108可限制输出电流VL_current的一最高输出电流，以限制栅极驱动器10的输出电流转换率。如此一来，本发明实施例的栅极驱动器10即可通过第一电流限制电路106以及第二电流限制电路108限制栅极驱动器10的输出电流转换率。
如图3所示，相较于传统的栅极驱动器的电流转换率，于上升或下降时具有较大的峰值电流，本发明实施例的栅极驱动器10自第一电VL压变化至第二电压VH时的电流转换率较小；类似地，本发明实施例的栅极驱动器10自第二电压VH变化至第一电压VL时的电流转换率也比传统的栅极驱动器的电流转换率小。
在另一实施例中，图4为本发明实施例的一栅极驱动器40的示意图。栅极驱动器40包含至少一输出信道单元41_1、41_2…41_n，每一输出信道单元41_1、41_2…41_n包含一第一驱动单元402、一第二驱动单元404、一第一电流限制电路406、一第二电流限制电路408、一第一前级缓冲器410及一第二前级缓冲器412。栅极驱动器40可以是栅极驱动器10的其中一种变化实施例。栅极驱动器40可用于一液晶显示器的面板，以对面板上的负载(例如电阻或电容回路)进行充电或放电。栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的第一驱动单元402以及第二驱动单元404可分别为一晶体管，在图4的实施例中，第一驱动单元402为一P型MOSFET开关，第二驱动单元404为N型MOSFET开关。第一电流限制电路406可以是一N型电流镜、一第二电流限制电路408可以是一P型电流镜。与栅极驱动器10不同的地方在于，栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n另包含第一前级缓冲器410及第二前级缓冲器412，其中第一前级缓冲器410可包含驱动开关410_M1、410_M2，用来与第一电流限制电路410减缓输出信道单元41_1、41_2…41_n的一输出电压Vout的一电压下降斜率，以限制栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的输出电流转换率。第二前级缓冲器412可包含驱动开关412_M1、412_M2，用来与第二电流限制电路412减缓栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的输出电压Vout的一电压上升斜率，以限制栅极驱动器40的输出电流转换率。
由于本发明实施例的栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的输出电压Vout会在第一电压VL与第二电压VH之间变动(如图2所示)，以对面板上的负载进行充电及放电，其中第一驱动单元402(即P型MOSFET开关)可用来输出第二电压VH、第二驱动单元404(即N型MOSFET开关)可用来输出第一电压VL。因此，当栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的输出电压Vout自第一电压VL拉升至第二电压VH时，第一驱动单元402被开启，以使第一驱动单元402的一栅极端点Vpg自一高电压VGH拉低至一低电压VGL，而输出信道单元41_1、41_2…41_n的第一电流限制电路406可用来限制第一前级缓冲器410的栅极端点Vpg拉低(pull low)能力，使第一驱动单元402无法开启太快，即减低栅极端点Vpg的电压下降斜率，进而限制第一驱动单元402的一充电峰值电流转换率(slew rate)。
类似地，当栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的输出电压Vout自第二电压VH拉低至第一电压VL时，第二驱动单元404被开启，第二驱动单元404的一栅极端点Vng自低电压VGL拉至高电压VGH，而栅极驱动器40的每一输出信道单元41_1、41_2…41_n的第二电流限制电路408可用来限制第二前级缓冲器412的一电压拉高(pull high)能力，使第二驱动单元404无法开启太快，即减低栅极端点Vng的电压上升斜率，进而第二驱动单元404的一充电峰值电流转换率。
在另一实施例中，请参考图5，图5为本发明实施例的一栅极驱动器50的示意图。栅极驱动器50可以是栅极驱动器10的其中一种变化实施例。栅极驱动器50包含至少一输出信道单元51_1、51_2…51_n，每一输出信道单元51_1、51_2…51_n包含一第一驱动单元502、一第二驱动单元504、一第一被动电路506、一第二被动电路508、一第一前级缓冲器510及一第二前级缓冲器512。栅极驱动50可用于一液晶显示器的面板，以对面板上的负载(例如电阻或电容回路)进行充电或放电。第一驱动单元502以及第二驱动单元504可分别为一开关，在图5的实施例中，第一驱动单元502为一P型MOSFET开关，第二驱动单元504为N型MOSFET开关。与栅极驱动器10不同的地方在于，栅极驱动器50的每一输出信道单元51_1、51_2…51_n另包含第一被动电路506以及第二被动电路508，其中第一被动电路506可以是包含一电阻Rp及一电容Cp的一RC电路，用来与第一前级缓冲器510减缓输出信道单元51_1、51_2…51_n的输出电压Vout的一电压下降斜率，以限制栅极驱动器50的输出电流转换率；第二被动电路508可以是包含一电阻Rn及一电容Cn的一RC电路，用来与第二前级缓冲器512减缓输出信道单元51_1、51_2…51_n的输出电压Vout的一电压上升斜率，以限制栅极驱动器50的输出电流转换率。
换言之，栅极驱动器50的每一输出信道单元51_1、51_2…51_n的第一被动电路506可用来限制第一前级缓冲器510的一电压拉低能力，使第一驱动单元502无法开启太快，即减低一栅极端点Vpg的一电压下降斜率，进而限制第一驱动单元502的一充电峰值电流转换率。类似地，栅极驱动器50的每一输出信道单元51_1、51_2…51_n的第二被动电路508可用来限制第二前级缓冲器512的一电压拉高能力，使第二驱动单元504无法开启太快，即减低一栅极端点Vng的电压上升斜率，进而第二驱动单元504的一充电峰值电流转换率。
关于栅极端点Vpg与栅极端点Vng的电压变化趋势，请参考图6。图6的实线绘示出未加入第一被动电路506、第二被动电路508时的栅极端点Vpg与栅极端点Vng的电压变化，图6的虚线绘示本发明实施例的栅极驱动器50的栅极端点Vpg与栅极端点Vng的电压变化。由图6可看出，本发明实施例的栅极端点Vpg与栅极端点Vng的电压变化，相较于未加入第一被动电路506、第二被动电路508时更为平滑，进而减缓对应的驱动单元的充电峰值电流转换率。
由于栅极驱动器通常具有多个输出信道单元，在另一实施例中，不同的输出信道单元可连接至同一电流限制电路。
请参考图7，图7为本发明实施例的一栅极驱动器70的示意图。栅极驱动器70包含至少一输出信道单元71_1、71_2…71_n，每一输出信道单元71_1、71_2…71_n包含一第一驱动单元702、一第二驱动单元704、晶体管M1、M2、一电流限制电路706以及一栅极输出控制电路708。栅极驱动器70可用于一液晶显示器的面板，以对面板上的负载(例如电阻或电容回路)进行充电或放电。第一驱动单元702可以是一驱动开关，第二驱动单元704可以是一驱动开关，其中驱动开关可为一MOSFET开关，栅极输出控制电路708可控制第一驱动单元702、第二驱动单元704，以决定输出端OUT的输出电压Vout。
在图7的实施例中，第一驱动单元702为一P型MOSFET开关，第二驱动单元704为一N型MOSFET开关。电流限制电路706为一电流镜电路，包含晶体管M3、M4，并且耦接于图7中栅极驱动器70的每一输出信道单元71_1、71_2…71_n。在图7的实施例中，以输出信道单元71_1为例，电流限制电路706可与输出信道单元71_1的晶体管M1形成一电流镜电路，而电流限制电路706可与输出信道单元71_1的晶体管M2形成一电流镜电路，以限制栅极驱动器70的输出信道单元71_1的输出电流。相似地，输出信道单元71_2…71_n也可分别与电流限制电路706形成电流镜电路，以限制栅极驱动器70的输出信道单元71_2…71_n的输出电流。也就是说，栅极驱动器70的各个输出信道单元71_1、71_2…71_n连接到电流限制电路706，以共享同一电流限制电路706。
由于本发明实施例的栅极驱动器70的每一输出信道单元71_1、71_2…71_n的输出电压Vout会在第一电压VL与第二电压VH之间变动(如图2所示)，以对面板上的负载进行充电及放电，电流限制电路706用来根据栅极驱动器70的每一输出信道单元71_1、71_2…71_n的输出电压Vout，控制栅极驱动器70的每一输出信道单元71_1、71_2…71_n的输出电流VH_current、VL_current，使每一输出信道单元71_1、71_2…71_n的第一驱动单元702以及第二驱动单704受到相同控制，以限制栅极驱动器70的一输出电流转换率。
换言之，当栅极驱动器70的输出信道单元71_1、71_2…71_n的输出电压Vout由第一电压VL变化至第二电压VH时，电流限制电路706可分别与每一输出信道单元71_1、71_2…71_n的晶体管M1形成一电流镜以限制输出电流VH_current的一最高输出电流，进而限制栅极驱动器70的输出电流转换率；相反地，当栅极驱动器70的输出信道单元71_1、71_2…71_n的输出电压Vout由第二电压VH变化至第一电压VL时，电流限制电路706与晶体管M2可分别与每一输出信道单元71_1、71_2…71_n形成一电流镜以限制输出电流VL_current的一最高输出电流，进而限制栅极驱动器70的输出电流转换率。如此一来，本发明实施例的栅极驱动器70即可通过共享的电流限制电路706限制栅极驱动器70的输出电流转换率。
在另一实施例中，图8为本发明实施例的一栅极驱动器80的示意图。栅极驱动器80包含至少一输出信道单元81_1、81_2…81_n，每一输出信道单元81_1、81_2…81_n包含一第一驱动单元802、一第二驱动单元804、晶体管M1、M2、一电流限制电路806、一第一前级缓冲器810及一第二前级缓冲器812。栅极驱动器80可以是栅极驱动器70的其中一种变化实施例。栅极驱动器80可用于一液晶显示器的面板，以对面板上的负载(例如电阻或电容回路)进行充电或放电。第一驱动单元802以及第二驱动单元804可分别为一驱动开关，在图8的实施例中，第一驱动单元802为一P型MOSFET开关，第二驱动单元804为N型MOSFET开关，第一前级缓冲器810以及第二前级缓冲器812可控制第一驱动单元802、第二驱动单元804，决定输出端OUT的输出电压VOUT。电流限制电路806为一电流镜电路，包含晶体管M3、M4，并且耦接至图8中的栅极驱动器80。在图8的实施例中，电流限制电路806可与每一输出信道单元81_1、81_2…81_n的晶体管M1形成一电流镜电路，电流限制电路806可与每一输出信道单元81_1、81_2…81_n的晶体管M2形成一电流镜电路，以限制栅极驱动器80的每一输出信道单元81_1、81_2…81_n的输出电流。也就是说，栅极驱动器80的各个输出信道单元81_1、81_2…81_n连接到电流限制电路806，以共享同一电流限制电路806。
与栅极驱动器70不同的地方在于，栅极驱动器80的每一输出信道单元81_1、81_2…81_n另包含第一前级缓冲器810及第二前级缓冲器812。以输出信道单元81_1为例，第一前级缓冲器810可包含驱动开关810_M1、810_M2，用来与电流限制电路806减缓第一驱动单元802的一第一栅极端点Vpg的一电压下降斜率，以限制栅极驱动器80的输出电流转换率。第二前级缓冲器812可包含驱动开关812_M1、812_M2，用来与电流限制电路806减缓第二驱动单元804的一第二栅极端点Vng的一电压上升斜率，以限制栅极驱动器80的输出电流转换率。
因此，本发明实施例的栅极驱动器80的每一输出信道单元81_1、81_2…81_n共享同一电流限制电路806，限制连接至一N2节点的输出信道单元81_1、81_2…81_n的第一前级缓冲器810的一电压拉低能力，以限制每一输出信道单元81_1、81_2…81_n的第一驱动单元802的一充电峰值电流转换率；类似地，电流限制电路806也可限制连接至一P2节点的输出信道单元81_1、81_2…81_n的第二前级缓冲器812的一电压拉高能力，以限制每一输出信道单元81_1、81_2…81_n的第二驱动单元804的一充电峰值电流转换率。
在另一实施例中，可另新增回授电路于上述栅极驱动器。请参考图9，图9为本发明实施例的一栅极驱动器90的示意图。栅极驱动器90仅描绘出栅极驱动器90的一输出端以及一前级缓冲器。如图9所示，栅极驱动器90的输出端另包含电容Cp、Cn以形成回授路径FB_p、FB_n，以于输出电压Vout自第一电压VL升到第二电压VH时，由回授路径FB_p的一负回授路径，产生一反向抑制信号，以抑制一栅极端点Vpg的一电压变化斜率(即一电压下降斜率)，进而降低栅极驱动器90的输出端的峰值电流转换率。
类似地，当输出电压自第二电压VH降至第一电压VL时，由回授路径FB_n的一负回授路径，产生一反向抑制信号，以抑制一栅极端点Vng的一电压变化斜率(即一电压上升斜率)，进而降低栅极驱动器90的输出端的峰值电流转换率。
或者，在另一实施例中，可以多段式开启上述栅极驱动器的驱动单元。请参考图10，图10为本发明实施例的一栅极驱动器100的示意图。栅极驱动器100仅描绘出栅极驱动器100的一输出端以及一栅极输出控制电路。在图10的实施例中，于硬件上，栅极输出控制电路的开关可以数个较小面积的开关Pgate_1-Pgate_3、Ngate_1-Ngate_3实现，并且例如开关Pgate_1、Pgate_2、Pgate_3于IC电路的实现面积为123，其中开关Pgate_1-Pgate_3、Ngate_1-Ngate_3可以晶体管实现。
详细而言，请参考图11，图11为本发明实施例的栅极驱动器100的一输出电流VH_current的瞬间电流的示意图。当输出点Vout自第一电压VL至第二电压VH，并且以一多段方式开启栅极输出控制电路的开关Pgate_1-Pgate_3时，开关Pgate_1先被导通(第一段)，导通开关Pgate_1、Pgate_2(第二段)，最后导通开关Pgate_1-Pgate_3(第三段)。
由于开关Pgate_1被导通时的电阻值较大，瞬间电流较小，接着当第二段、第三段开启时，输出电压距离目标电压较小，使得导通的瞬间电流降低。因此，如图11所示，相较于一段式开启栅极输出控制电路的开关，本发明的栅极驱动器100的实施例以多段式开启开关的方法，可降低输出端OUT的电流变化率以及电压输出的斜率，进而减少电磁干扰的情形。
类似地，当输出电压Vout自第二电压VH变化至第一电压VL时，开关Ngate_1-Ngate_3被依序导通时，本发明实施例以多段式开启开关的方法，可降低输出端OUT的电流变化率以及电压输出的斜率，进而减少电磁干扰的情形。
除了上述以IC面积实现多段式的开关导通方式，再另一例中，也可于开关Pgate_1-Pgate_3、开关Ngate_1-Ngate_3前串接不同大小的电阻，达到相同效果，而不限于上述实施方式。
相较于现有技术以单一栅极驱动器的输出信道连接至面板的负载的两个端点，在一实施例中，本发明实施例的一栅极驱动器，可同时输出相同的信号对面板的负载的两端点进行驱动，以降低瞬间电流出现的次数，进而降低电磁能量。
请参考图12，图12为本发明实施例的一栅极驱动器1200的示意图。栅极驱动器1200包含一左信道栅极驱动单元1200_L以及一右信道栅极驱动单元1200_R，用来分别耦接于一面板负载的左侧以及右侧。在此情形下，由于栅极驱动器1200以一分时方式轮流开启左信道栅极驱动单元1200_L以及右信道栅极驱动单元1200_R以分别驱动面板负载的左侧以及右侧，面板负载的瞬间电流变化也随的降低。
除此之外，如图13所示，若以现有两个栅极驱动器同时驱动面板负载的两端的方式，于栅极驱动器的输出电压Vout的四个变化周期内，会分别产生八个峰值电流。
相较的下，如图14所示，当以轮流开启左信道栅极驱动单元1200_L以及右信道栅极驱动单元1200_R的方式驱动面板负载时，在栅极驱动器1200的输出电压的四个变化周期内，面板负载的左信道以及右信道的峰值电流发生的次数会降为四次，此外电流的能量分布也随的减少，进而降低电磁能量。
综上所述，本发明实施例提供一种栅极驱动器及其相关输出电压控制方法，以限制栅极驱动器的一输出电流，进而将降低栅极驱动器的一输出转换率与一峰值电流转换率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (20)

1.一种栅极驱动器，用于一面板，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含：
一第一驱动单元；
一第二驱动单元；
一第一电流限制电路，耦接于该第一驱动单元，用来根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率；以及
一第二电流限制电路，耦接于该第二驱动单元，用来根据该栅极驱动器的该输出电压，控制该栅极驱动器的该输出电流，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
2.根据权利要求1所述的栅极驱动器，其特征在于，该第一电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第一电压转变至一第二电压时，由该第一电流限制电路限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
3.根据权利要求1所述的栅极驱动器，其特征在于，该第二电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第二电压转变至一第一电压时，由该第二电流限制电路限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
4.根据权利要求1所述的栅极驱动器，另包含：
一第一前级缓冲器，耦接于该第一电流限制电路与该第一驱动单元之间，用来与该第一电流限制电路减缓该栅极驱动器的该输出电压的一电压下降斜率，以限制该第一驱动单元的一第一充电峰值电流转换率；以及
一第二前级缓冲器，耦接于该第二电流限制电路与该第二驱动单元之间，用来与该第二电流限制电路减缓该栅极驱动器的该输出电压的一电压上升斜率，以限制该第二驱动单元的一第二充电峰值电流转换率。
5.根据权利要求1所述的栅极驱动器，另包含：
一第一前级缓冲器；
一第二前级缓冲器；
一第一被动电路，耦接于该第一前级缓冲器以及该第一驱动单元之间，用来与该第一前级缓冲器减缓该输出电压的一电压下降斜率，以限制该第一驱动单元的该输出电流转换率；以及
一第二被动电路，耦接于该第二前级缓冲器以及该第二驱动单元之间，用来与该第二前级缓冲器减缓该输出电压的一电压上升斜率，以限制该第二驱动单元的该输出电流转换率。
6.根据权利要求1所述的栅极驱动器，其特征在于，该第一驱动单元是一P型金氧半场效晶体管(P-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，PMOSFET)，该第二输出级开关是一N型金氧半场效晶体管(N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOSFET)。
7.一种栅极驱动器，用于一面板，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含：
一第一驱动单元；
一第二驱动单元；以及
一电流限制电路，分别通过一第一开关以及一第二开关耦接于该第一驱动单元及该第二驱动单元，用来根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，使该第一驱动单元以及该第二驱动单元受到相同控制，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率。
8.根据权利要求7所述的栅极驱动器，其特征在于，该电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第一电压转变至一第二电压时，与该第一开关形成一电流镜以限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
9.根据权利要求7所述的栅极驱动器，其特征在于，该电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第二电压转变至一第一电压时，与该第二开关形成一电流镜以限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
10.根据权利要求7所述的栅极驱动器，另包含：
一第一前级缓冲器，耦接于该电流限制电路与该第一驱动单元之间，用来与该电流限制电路减缓该第一驱动单元的一第一栅极端点的一电压下降斜率，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率；以及
一第二前级缓冲器，耦接于该电流限制电路与该第二驱动单元之间，用来与该电流限制电路减缓该第二驱动单元的一第二栅极端点的一电压上升斜率，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
11.一种输出电压控制方法，用于一面板的一栅极驱动器，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元、一第二驱动单元、一第一电流限制电路及一第二电流限制电路，该输出电压控制方法包含：
根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率；以及
根据该栅极驱动器的该输出电压，控制该栅极驱动器的该输出电流，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
12.根据权利要求11所述的输出电压控制方法，其特征在于，该第一电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第一电压转变至一第二电压时，由该第一电流限制电路限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
13.根据权利要求11所述的输出电压控制方法，其特征在于，该第二电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第二电压转变至一第一电压时，由该第二电流限制电路限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
14.根据权利要求11所述的输出电压控制方法，其特征在于，该栅极驱动器另包含一第一前级缓冲器以及一第二前级缓冲器，该第一前级缓冲器与该第一电流镜电流减缓该栅极驱动器的该输出电压的一电压下降斜率，以限制该第一驱动单元的一第一充电峰值电流转换率；以及该第二前级缓冲器与该第二电流限制电路减缓该栅极驱动器的该输出电压的一电压上升斜率，以限制该第二驱动单元的一第二充电峰值电流转换率。
15.根据权利要求11所述的输出电压控制方法，其特征在于，该栅极驱动器另包含一第一前级缓冲器、一第二前级缓冲器、一第一被动电路及一第二被动电路，该第一被动电路与该第一前级缓冲器减缓该输出电压的一电压下降斜率，以限制该第一驱动单元的该输出电流转换率；以及该第二被动电路与该第二前级缓冲器减缓该输出电压的一电压上升斜率，以限制该第二驱动单元的该输出电流转换率。
16.根据权利要求11所述的输出电压控制方法，其特征在于，该第一驱动单元是一P型金氧半场效晶体管(P-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，PMOSFET)，该第二输出级开关是一N型金氧半场效晶体管(N-type Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，NMOSFET)。
17.一种输出电压控制方法，用于一面板的一栅极驱动器，其特征在于，该栅极驱动器包含至少一输出信道单元，每一输出信道单元包含一第一驱动单元、一第二驱动单元及一电流限制电路，该输出电压控制方法包含：
根据该栅极驱动器的一输出电压，控制该栅极驱动器的一输出电流，使该第一驱动单元以及该第二驱动单元受到相同控制，以限制该栅极驱动器的一输出电流转换率。
18.根据权利要求17所述的输出电压控制方法，其特征在于，该电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第一电压转变至一第二电压时，与该栅极驱动器的一第一开关形成一电流镜以限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
19.根据权利要求17所述的输出电压控制方法，其特征在于，该电流限制电路于该栅极驱动器的该输出电压由一第二电压转变至一第一电压时，与该栅极驱动器的一第二开关形成一电流镜以限制该输出电流，其中该第一电压低于该第二电压。
20.根据权利要求17所述的输出电压控制方法，其特征在于，该栅极驱动器另包含一第一前级缓冲器及一第二前级缓冲器，该第一前级缓冲器与该电流限制电路减缓该第一驱动单元的一第一栅极端点的一电压下降斜率，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率；以及该第二前级缓冲器与该电流限制电路减缓该第二驱动单元的一第二栅极端点的一电压上升斜率，以限制该栅极驱动器的该输出电流转换率。
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