CN220527889U - 直流-直流转换器 - Google Patents

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Abstract

提供了直流‑直流转换器。直流‑直流转换器包括第一开关元件、第二开关元件、第一放大器、第二放大器、脉宽调制(PWM)控制器、输出电感器和功率补偿器。第二开关元件连接到第一开关元件。第一放大器输出第一开关控制信号以控制第一开关元件。第二放大器输出第二开关控制信号以控制第二开关元件。PWM控制器生成施加到第一放大器和第二放大器的输入端子的控制信号。输出电感器包括连接到第一开关元件和第二开关元件的第一端子以及输出像素电源电压的第二端子。功率补偿器接收输入电压并且调节施加到第一放大器的电源端子的电源电压。

Description

直流-直流转换器
技术领域
本申请的实施方式涉及直流-直流转换器。更特别地，本申请的实施方式涉及能够在输入电压改变时降低功率损耗的直流-直流转换器。
背景技术
显示装置包括将电池电压转换为用于显示面板的直流电压的直流-直流转换器。为了更高的容量，电池电压逐渐增加。
此外，随着高容量电池技术的发展，适配器电压也由于对更高的电池电压范围或高速充电的需求而增加。
同时，由于电池电压和适配器电压的增加，直流-直流转换器的输入电压增加，施加到构成直流-直流转换器的放大器的电源端子的电源电压增加，并且放大器的功率损耗增加。因此，直流-直流转换器的整个功率损耗可能增加。
实用新型内容
本申请的实施方式提供了即使当直流-直流转换器的输入电压增加时也降低功率损耗的直流-直流转换器。
本申请的实施方式提供了即使当直流-直流转换器的输入电压增加时也降低功率损耗并且即使当直流-直流转换器的放大器的电源电压低时也正常操作的直流-直流转换器。
在根据本申请的被配置为将像素电源电压供应到显示面板的直流-直流转换器的实施方式中，直流-直流转换器包括第一开关元件、第二开关元件、第一放大器、第二放大器、脉宽调制控制器、输出电感器和功率补偿器。第二开关元件连接到第一开关元件。第一放大器被配置为输出第一开关控制信号以控制第一开关元件。第二放大器被配置为输出第二开关控制信号以控制第二开关元件。脉宽调制控制器被配置为生成施加到第一放大器和第二放大器的输入端子的控制信号。输出电感器包括连接到第一开关元件和第二开关元件的第一端子以及输出像素电源电压的第二端子。功率补偿器被配置为接收输入电压并且调节施加到第一放大器的电源端子的电源电压。
在实施方式中，当电源电压减小时，第一放大器的功率损耗可减小。
在实施方式中，功率补偿器可包括：第一晶体管，该第一晶体管包括被配置为接收输入电压的第一端子、连接到第一二极管的第二端子和连接到第二节点的栅极端子；第二晶体管，该第二晶体管包括被配置为接收像素电源电压的第一端子、连接到第二二极管的第二端子和被配置为接收基准栅极电压的栅极端子；第三晶体管包括连接到第二节点的第一端子、连接到第二电阻器的第二端子和被配置为接收像素电源电压的栅极端子；第一二极管，该第一二极管包括连接到第一晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；第二二极管，该第二二极管包括连接到第二晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；基准栅极电压生成器，该基准栅极电压生成器被配置为接收输入电压，生成基准栅极电压，并且将基准栅极电压施加到第一节点；第一电阻器，该第一电阻器包括连接到第一节点的第一端子和连接到第二节点的第二端子；以及第二电阻器，该第二电阻器包括连接到第三晶体管的第一端子和被配置为接收接地电压的第二端子。
在实施方式中，当基准栅极电压从小于第二基准电压增加到大于第二基准电压时，第二晶体管可导通。
在实施方式中，当第二晶体管导通时，电源电压可减小。
在实施方式中，当像素电源电压从小于第三基准电压增加到大于第三基准电压时，第三晶体管可导通。
在实施方式中，当第三晶体管导通时，第二节点的电压可减小。
在实施方式中，第二节点的电压可通过根据第一电阻器和第二电阻器的串联连接的电压分布来确定。
在实施方式中，当第二节点的电压从大于第一基准电压减小到小于第一基准电压时，第一晶体管截止。
在根据本申请的被配置为将像素电源电压供应到显示面板的直流-直流转换器的实施方式中，直流-直流转换器包括第一开关元件、第二开关元件、第一放大器、第二放大器、脉宽调制控制器、输出电感器和功率补偿器。第二开关元件连接到第一开关元件。第一放大器被配置为输出第一开关控制信号以控制第一开关元件。第二放大器被配置为输出第二开关控制信号以控制第二开关元件。脉宽调制控制器被配置为生成施加到第一放大器和第二放大器的输入端子的控制信号。输出电感器包括连接到第一开关元件和第二开关元件的第一端子和被配置为输出像素电源电压的第二端子。功率补偿器被配置为接收输入电压并且调节施加到第一放大器的电源端子的电源电压。功率补偿器包括：第一晶体管，该第一晶体管包括被配置为接收输入电压的第一端子、连接到第一二极管的第二端子和连接到第二节点的栅极端子；第二晶体管，该第二晶体管包括被配置为接收像素电源电压的第一端子、连接到第二二极管的第二端子和被配置为接收基准栅极电压的栅极端子；第三晶体管，该第三晶体管包括连接到第二节点的第一端子、与第二电阻器串联连接的第二端子和被配置为接收像素电源电压的栅极端子；第四晶体管，该第四晶体管包括连接到第二电阻器的第一端子、被配置为接收接地电压第二端子和被配置为接收驱动控制电压的栅极端子；第一二极管，该第一二极管包括连接到第一晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；第二二极管，该第二二极管包括连接到第二晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；基准栅极电压生成器，该基准栅极电压生成器被配置为接收输入电压，生成基准栅极电压，并且将生成的基准栅极电压施加到第一节点；第一电阻器，该第一电阻器包括连接到第一节点的第一端子和连接到第二节点的第二端子；以及第二电阻器，该第二电阻器包括连接到第三晶体管的第一端子和连接到第四晶体管的第二端子。
根据这种直流-直流转换器，直流-直流转换器可包括第一转换器，第一转换器可包括功率补偿器，并且功率补偿器可通过并行地或选择性地接收第一转换器的输入电压和像素电源电压来生成补偿电压，功率补偿器可将补偿电压施加到第一放大器的高电源端子，并且直流-直流转换器的功率损耗可减小。
此外，即使当施加到第一放大器的高电源端子的补偿电压减小到特定电压以下时，为了第一放大器正常操作，当像素电源电压从大于第四基准电压减小到小于第四基准电压时，功率补偿器也可接收大于第一转换器的像素电源电压的输入电压。
附图说明
通过参考附图详细描述本公开的实施方式，本公开的以上和其他特征以及优点将变得更加显而易见。
图1是图示根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
图2是图示图1的显示面板的像素结构的电路图。
图3是图示图1的直流-直流转换器、电力供应器和显示面板的框图。
图4是图示图3的直流-直流转换器的框图。
图5是解释图4的第一转换器的操作的电路图。
图6是解释图5的第一放大器的功率损耗的概念图。
图7是图示根据本申请的实施方式的第一转换器的框图。
图8是图示图7的第一功率补偿器的电路的示例的电路图。
图9是图示图8的像素电源电压和第二节点的电压的示例的曲线图。
图10是图示图7的第二功率补偿器的电路的示例的电路图。
图11是图示图10的像素电源电压和第二节点的电压的示例的曲线图。
图12是图示根据本申请的实施方式的电子装置的框图。
图13是图示其中图12的电子装置实现为智能电话的示例的图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细解释本申请。
图1是图示根据本公开的实施方式的显示装置的框图。
参考图1，显示装置包括显示面板100和显示面板驱动器。显示面板驱动器包括驱动控制器200、栅极驱动器300、伽马基准电压生成器400和数据驱动器500。显示装置还可包括直流-直流转换器600。
例如，驱动控制器200和数据驱动器500可一体地形成。例如，驱动控制器200、伽马基准电压生成器400和数据驱动器500可一体地形成。例如，驱动控制器200、栅极驱动器300、伽马基准电压生成器400和数据驱动器500可一体地形成。例如，驱动控制器200、栅极驱动器300、伽马基准电压生成器400、数据驱动器500和直流-直流转换器600可一体地形成。
显示面板100包括显示图像的显示区域和与显示区域相邻设置的外围区域。
例如，显示面板100可为包含液晶的液晶显示面板。可替换地，显示面板100可为包括有机发光二极管的有机发光二极管显示面板。
显示面板100包括栅极线GL、数据线DL以及电连接到栅极线GL和数据线DL的像素P。栅极线GL在第一方向D1上延伸，并且数据线DL在与第一方向D1(例如，垂直地)相交的第二方向D2上延伸。
此外，显示面板100从直流-直流转换器600接收像素电源电压ELVDD(参考图2)和低像素电源电压ELVSS(参考图2)。像素电源电压ELVDD可被施加到像素P的有机发光二极管的第一端子。低像素电源电压ELVSS可被施加到像素P的有机发光二极管的第二端子。将参考图2详细描述显示面板100的像素结构。
驱动控制器200接收输入图像数据IMG和输入控制信号CONT。例如，输入图像数据IM可包括红色图像数据、绿色图像数据和蓝色图像数据。输入图像数据IMG可包括白色图像数据。输入图像数据IMG可包括品红色图像数据、黄色图像数据和青色图像数据。输入控制信号CONT可包括主时钟信号和数据使能信号。输入控制信号CONT还可包括垂直同步信号和水平同步信号。
驱动控制器200基于输入图像数据IMG和输入控制信号CONT生成第一控制信号CONT1、第二控制信号CONT2、第三控制信号CONT3和数据信号DATA。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT生成用于控制栅极驱动器300的操作的第一控制信号CONT1，并且将第一控制信号CONT1输出到栅极驱动器300。第一控制信号CONT1可包括垂直起始信号和栅极时钟信号。
驱动控制器200基于输入控制信号CONT生成用于控制数据驱动器500的操作的第二控制信号CONT2，并且将第二控制信号CONT2输出到数据驱动器500。第二控制信号CONT2可包括水平起始信号和负载信号。
驱动控制器200基于输入图像数据IMG生成数据信号DATA。驱动控制器200将数据信号DATA输出到数据驱动器500。
驱动控制器200生成用于控制伽马基准电压生成器400的操作的第三控制信号CONT3，并且将第三控制信号CONT3输出到伽马基准电压生成器400。
栅极驱动器300响应于从驱动控制器200接收到的第一控制信号CONT1生成驱动栅极线GL的栅极信号。栅极驱动器300将栅极信号输出到栅极线GL。例如，栅极驱动器300可将栅极信号顺序地输出到栅极线GL。
伽马基准电压生成器400响应于从驱动控制器200接收到的第三控制信号CONT3生成伽马基准电压VGREF。伽马基准电压生成器400将伽马基准电压VGREF提供到数据驱动器500。伽马基准电压VGREF具有与数据信号DATA相对应的值。
在实施方式中，伽马基准电压生成器400可设置在驱动控制器200中或数据驱动器500中。
数据驱动器500从驱动控制器200接收第二控制信号CONT2和数据信号DATA，并且从伽马基准电压生成器400接收伽马基准电压VGREF。数据驱动器500使用伽马基准电压VGREF将数据信号DATA转换为模拟数据电压。数据驱动器500将模拟数据电压输出到数据线DL。
直流-直流转换器600输出与驱动控制器200、栅极驱动器300和数据驱动器500相对应的电源电压。例如，直流-直流转换器600可生成驱动控制器200的逻辑电压。例如，直流-直流转换器600可生成栅极驱动器300的栅极导通电压和栅极截止电压。例如，直流-直流转换器600可生成数据驱动器500的数据电源电压。例如，直流-直流转换器600可生成显示面板100的公共电压和存储电压。
直流-直流转换器600可从电力供应器700接收输入电压VIN，并且生成像素电源电压ELVDD和低像素电源电压ELVSS。直流-直流转换器600可将像素电源电压ELVDD和低像素电源电压ELVSS提供到显示面板100。
像素电源电压ELVDD可被施加到像素P的有机发光二极管OLED的第一端子，并且低像素电源电压ELVSS可被施加到有机发光二极管OLED的第二端子。例如，像素电源电压ELVDD可大于低像素电源电压ELVSS。
将参考图3至图11详细描述直流-直流转换器600。
图2是图示图1的显示面板100的像素结构的电路图。
参考图1和图2，像素P可包括第一像素开关元件SP1、第二像素开关元件SP2、存储电容器CS和有机发光二极管OLED。
第一像素开关元件SP1可为薄膜晶体管。第一像素开关元件SP1可包括连接到栅极线GL的栅极端子、连接到数据线DL的输入端子和连接到第二像素开关元件SP2的栅极端子的输出端子。
第一像素开关元件SP1的输入端子可为源极端子。第一像素开关元件SP1的输出端子可为漏极端子。
第二像素开关元件SP2可包括连接到第一像素开关元件SP1的输出端子的栅极端子、施加有像素电源电压ELVDD的输入端子和连接到有机发光元件OLED的第一端子的输出端子。
第二像素开关元件SP2可为薄膜晶体管。第二像素开关元件SP2的输入端子可为源极端子。第二像素开关元件SP2的输出端子可为漏极端子。
存储电容器CS的第一端子可连接到第二像素开关元件SP2的输入端子，并且存储电容器CS的第二端子可连接到第一像素开关元件SP1的输出端子。
有机发光二极管OLED的第一端子可连接到第二像素开关元件SP2的输出端子，并且低像素电源电压ELVSS可被施加到有机发光二极管OLED的第二端子。
有机发光二极管OLED的第一端子可为阳极端子。有机发光二极管OLED的第二端子可为阴极端子。
像素P可接收栅极信号、数据电压、像素电源电压ELVDD和低像素电源电压ELVSS，并且通过从有机发光二极管OLED以与数据电压相对应的亮度发射光来显示图像。
如图2中所示，第一像素开关元件SP1和第二像素开关元件SP2可为p沟道金属氧化物半导体(PMOS)晶体管。然而，在实施方式中，第一像素开关元件SP1和第二像素开关元件PT2可为n沟道金属氧化物半导体(NMOS)晶体管。
图3是图示图1的直流-直流转换器600、电力供应器700和显示面板100的框图。图4是图示图3的直流-直流转换器600的框图。
现参考图1至图4，直流-直流转换器600可连接到适配器(TA)720或电池组710。适配器(TA)720或电池组710提供输入电压VIN。直流-直流转换器600可接收输入电压VIN。输入电压VIN可例如依据电池组710的电池单元的数量而变化。
例如，当直流-直流转换器600连接到电池组710的两个电池单元时，输入电压VIN的最小电压可为约5.5V。例如，当直流-直流转换器600连接到电池组710的两个电池单元时，输入电压VIN的最大电压可为约9V。例如，当直流-直流转换器600连接到电池组710的三个电池单元时，输入电压VIN的最大电压可为约13.5V。例如，当直流-直流转换器600连接到电池组710的四个电池单元，输入电压VIN的最大电压可为约18V。例如，当直流-直流转换器600连接到适配器(TA)720和电池组710的四个电池单元时，输入电压VIN的最大电压可为约21V。例如，输入电压VIN的范围可为5.5V到21V。
直流-直流转换器600可包括基于输入电压VIN生成像素电源电压ELVDD的第一转换器642和基于输入电压VIN生成低像素电源电压ELVSS的第二转换器644。
例如，第一转换器642可为降压转换器。例如，第二转换器644可为反向降压-升压转换器。
图5是解释图4的第一转换器642的操作的电路图。图6是解释图5的第一放大器A1的功率损耗的概念图。
参考图5，第一转换器642可包括第一开关元件S1、第二开关元件S2、第一放大器A1、第二放大器A2、低压降稳压器LDO、输出电感器LO、升压电容器CB、输出电容器CO和PWM(脉宽调制)控制器。
第一开关元件S1的第一端子可接收输入电压VIN。第一开关元件S1的第二端子可连接到升压电容器CB的第二端子、第一放大器A1的低电源端子、第二开关元件S2的第一端子和输出电感器LO的第一端子。第一开关元件S1的栅极端子可连接到第一放大器A1的输出端子。例如，第一开关元件S1可为薄膜晶体管。
第二开关元件S2的第一端子可连接到第一开关元件S1的第二端子、升压电容器CB的第二端子、第一放大器A1的低电源端子和输出电感器LO的第一端子。第二开关元件S2的第二端子可连接到第二放大器A2的低电源端子。第二开关元件S2的栅极端子可连接到第二放大器A2的输出端子。例如，第二开关元件S2可为薄膜晶体管。
第一放大器A1的输出端子可连接到第一开关元件S1的栅极端子。第一放大器A1的高电源端子可接收输入电压VIN。第一放大器A1的低电源端子可连接到升压电容器CB的第二端子、第一开关元件S1的第二端子、输出电感器LO的第一端子和第二开关元件S2的第一端子。第一放大器A1的输入端子可连接到PWM控制器。
第二放大器A2的输出端子可连接到第二开关元件S2的栅极端子。第二放大器A2的高电源端子可连接到低压降稳压器LDO。第二放大器A2的低电源端子可连接到第二开关元件S2的第二端子。第二放大器A2的输入端子可连接到PWM控制器。
低压降稳压器LDO可接收输入电压VIN。低压降稳压器LDO可将通过使输入电压VIN下降而获得的电压施加到第二放大器A2的高电源端子。
输出电感器LO的第一端子可连接到第一放大器A1的低电源端子、升压电容器CB的第二端子、第一开关元件S1的第二端子和第二开关元件S2的第一端子。输出电感器LO的第二端子可连接到输出电容器CO的第一端子和电流源，并且输出电感器LO的第二端子的电压可为像素电源电压ELVDD。
PWM控制器可连接到第一放大器A1的输入端子和第二放大器A2的输入端子。
第一放大器A1可凭借通过高电源端子接收输入电压VIN来操作。第一放大器A1可接收由PWM控制器生成的控制信号，输出第一开关控制信号，并且将第一开关控制信号施加到第一开关元件S1的栅极端子。相应地，第一开关元件S1可由第一开关控制信号控制。例如，第一开关元件S1可通过第一开关控制信号重复地导通和截止。
第二放大器A2可接收由PWM控制器生成的控制信号，输出第二开关控制信号，并且将第二开关控制信号施加到第二开关元件S2的栅极端子。相应地，第二开关元件S2可由第二开关控制信号控制。例如，第二开关元件S2可通过第二开关控制信号重复地导通和截止。
当第一开关元件S1导通时，第二开关元件S2截止，并且当第一开关元件S1截止时，第二开关元件S2导通。
当第一开关元件S1导通并且第二开关元件S2截止时，电流可流过输出电感器LO，并且能量可存储。
当第一开关元件S1截止并且第二开关元件S2导通时，存储在输出电感器LO中的能量可输出。
同时，当第一放大器A1的高电源端子直接接收直流-直流转换器600的输入电压VIN并且施加到第一放大器A1的高电源端子的输入电压VIN增加时，第一放大器A1的功率损耗可增加。
例如，当施加到第一转换器642的输入电压VIN为5.5V并且第一放大器A1的输出电流为2mA时，第一放大器A1的功率损耗可为11mW。例如，当施加到第一转换器642的输入电压VIN为21V并且第一放大器A1的输出电流为2mA时，第一放大器A1的功率损耗可为42mW。即，当输入电压VIN增加时，施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1(参考图7)可增加，并且第一放大器A1的功率损耗可增加。
具体地，直流-直流转换器600的输入电压VIN可由于电池电压和适配器电压的增加而增加，施加到构成直流-直流转换器600的第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1可增加，并且第一放大器A1的功率损耗增加，从而导致直流-直流转换器600的功率损耗的总体增加。因此，随着第一放大器A1的功率损耗增加，直流-直流转换器600整体上的功率损耗可增加。
为了防止这个问题，第一转换器642还可包括如下讨论的即使当输入电压VIN增加时也控制施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1的功率补偿器646。功率补偿器646包括第一功率补偿器646a和第二功率补偿器646b。
图7是图示根据本申请的实施方式的第一转换器642的框图。图8是图示图7的第一功率补偿器646a的电路的示例的电路图。图9是图示图8的像素电源电压ELVDD和第二节点N2的电压VN2的示例的曲线图。
参考图1至图9，第一转换器642还可包括即使当输入电压VIN增加时也控制施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1的第一功率补偿器646a。第一功率补偿器646a可通过接收输入电压VIN和像素电源电压ELVDD来生成补偿电压(即，高电源电压VA1)。第一功率补偿器646a可将补偿电压输出到第一放大器A1的高电源端子。
在实施方式中，第一功率补偿器646a可包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、基准栅极电压生成器、第一电阻器R1和第二电阻器R2。第一功率补偿器646a还可包括第一二极管D1和第二二极管D2。
第一晶体管T1可包括接收输入电压VIN的第一端子、连接到第一二极管D1的第二端子和连接到第二节点N2的栅极端子。第二晶体管T2可包括接收像素电源电压ELVDD的第一端子、连接到第二二极管D2的第二端子和接收基准栅极电压VREF的栅极端子。第三晶体管T3可包括连接到第二节点N2的第一端子、连接到第二电阻器R2的第二端子和接收像素电源电压ELVDD的栅极端子。第一二极管D1可包括连接到第一晶体管T1的第一端子和连接到第三节点N3的第二端子。第二二极管D2可包括连接到第二晶体管T2的第一端子和连接到第三节点N3的第二端子。基准栅极电压生成器可接收输入电压VIN，生成基准栅极电压VREF，并且将生成的基准栅极电压VREF施加到第一节点N1。第一电阻器R1可包括连接到第一节点N1的第一端子和连接到第二节点N2的第二端子。第二电阻器R2可包括连接到第三晶体管T3的第一端子和接收接地电压的第二端子。
直流-直流转换器600可连接到适配器(TA)720和电池组710，以接收输入电压VIN。第一功率补偿器646a可接收输入电压VIN和像素电源电压ELVDD，并且生成补偿电压。基准栅极电压生成器可接收输入电压VIN，生成基准栅极电压VREF，并且将生成的基准栅极电压VREF施加到第一节点N1。
具体地，第一功率补偿器646a可并行地或选择性地接收第一转换器642的输入电压VIN和像素电源电压ELVDD，生成补偿电压，将补偿电压施加到第一放大器A1的高电源端子，并且直流-直流转换器600的功率损耗可减小。
例如，在第一转换器642操作之前，像素电源电压ELVDD可为0V。施加到第二晶体管T2的栅极端子的第一节点N1的电压可为基准栅极电压VREF。当第一节点N1的电压大于第二基准电压时，第二晶体管T2可导通。
第二基准电压可为用于使第二晶体管T2从导通转为截止或者从截止转为导通的基准电压。例如，当施加到第二晶体管T2的栅极端子的电压从小于第二基准电压增加到大于第二基准电压时，第二晶体管T2可导通。例如，当施加到第二晶体管T2的栅极端子的电压从大于第二基准电压减小到小于第二基准电压时，第二晶体管T2可截止。
当第二晶体管T2导通并且施加到第二晶体管T2的第一端子的像素电源电压ELVDD为0V时，在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可不被施加到第一放大器A1的高电源端子。
当像素电源电压ELVDD为0V时，因为施加到第三晶体管T3的栅极端子的像素电源电压ELVDD小于第三基准电压，所以第三晶体管T3截止。当第三晶体管T3截止时，在第一节点N1与第二节点N2之间流动的电流可为0A。相应地，当第三晶体管T3截止时，第一节点N1的电压和第二节点N2的电压VN2可为基准栅极电压VREF。
基准栅极电压VREF可大于第一基准电压。当第二节点N2的电压VN2大于第一基准电压时，第一晶体管T1可导通。
第一基准电压可为用于使第一晶体管T1从导通转为截止或者从截止转为导通的基准电压。例如，当施加到第一晶体管T1的栅极端子的电压从小于第一基准电压增加到大于第一基准电压时，第一晶体管T1可导通。例如，当施加到第一晶体管T1的栅极端子的电压从大于第一基准电压减小到小于第一基准电压时，第一晶体管T1可截止。
当第一晶体管T1导通并且第二晶体管T2截止时，在第一功率补偿器646a接收输入电压VIN时的补偿电压可被施加到第一放大器A1的高电源端子，并且在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可不被施加到第一放大器A1的高电源端子。
当施加到第一晶体管T1的栅极端子的电压大于第一基准电压时，第一晶体管T1可导通。当施加到第一晶体管T1的栅极端子的电压从大于第一基准电压减小到小于第一基准电压时，第一晶体管T1可截止。
当施加到第二晶体管T2的栅极端子的电压大于第二基准电压时，第二晶体管T2可导通。当施加到第二晶体管T2的栅极端子的电压从大于第二基准电压减小到小于第二基准电压时，第二晶体管T2可截止。
当施加到第三晶体管T3的栅极端子的电压大于或等于第三基准电压时，第三晶体管T3可导通。
第三基准电压可为用于使第三晶体管T3从导通转为截止或者从截止转为导通的基准电压。例如，当施加到第三晶体管T3的栅极端子的电压从小于第三基准电压增加到大于第三基准电压时，第三晶体管T3可导通。例如，当施加到第三晶体管T3的栅极端子的电压从大于第三基准电压减小到小于第三基准电压时，第三晶体管T3可截止。
当施加到第三晶体管T3的栅极端子的电压从大于或等于第三基准电压减小到小于第三基准电压时，第三晶体管T3可截止。
例如，当第一转换器642操作时，像素电源电压ELVDD可逐渐增加到0V或更高。在这种情况下，当施加到第三晶体管T3的栅极端子的像素电源电压ELVDD从小于第三基准电压增加到大于第三基准电压时，第三晶体管T3可导通。
当第三晶体管T3导通时，在第一节点N1与第二节点N2之间流动的电流可不为0A。当第三晶体管T3导通时，第二节点N2的电压VN2可通过根据第一电阻器R1和第二电阻器R2的串联连接的电压分布来确定。在这种情况下，第二节点N2的电压VN2可减小并且可小于第一节点N1的电压，但第二节点N2的电压VN2可大于第一基准电压。由于施加到第一晶体管T1的栅极端子的第二节点N2的电压VN2大于第一基准电压，因此第一晶体管T1可导通。
当第一晶体管T1和第二晶体管T2导通时，第一放大器A1的高电源端子可接收在第一功率补偿器646a接收可被施加到第一放大器A1的高电源端子的输入电压VIN时的补偿电压以及在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压。
当第二晶体管T2导通时，第一放大器A1的高电源电压可小于在第一功率补偿器646a仅接收输入电压VIN时的补偿电压。
例如，当第一转换器642操作时，像素电源电压ELVDD可增加到约4.6V。在这种情况下，由于施加到第三晶体管T3的栅极端子的像素电源电压ELVDD大于第三基准电压，因此第三晶体管T3可导通。
当第三晶体管T3导通时，在第一节点N1与第二节点N2之间流动的电流可不为0A。因此，当第三晶体管T3导通时，第二节点N2的电压VN2可通过根据第一电阻器R1和第二电阻器R2的串联连接的电压分布来确定。在这种情况下，第二节点N2的电压VN2可小于第一节点N1的电压，并且可小于第二基准电压。当施加到第一晶体管T1的栅极端子的第二节点N2的电压VN2从大于第一基准电压减小到小于第一基准电压时，第一晶体管T1可截止。
施加到第二晶体管T2的栅极端子的第一节点N1的电压可为基准栅极电压VREF。当第一节点N1的电压大于第二基准电压时，第二晶体管T2可导通。当第二晶体管T2导通时，在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可被施加到第一放大器A1的高电源端子。
因此，在第一转换器642操作之前，像素电源电压ELVDD可为0V，并且在第一功率补偿器646a接收输入电压VIN时的补偿电压可选择性地被施加到第一放大器A1的高电源端子。
当第一转换器642操作时，像素电源电压ELVDD可逐渐增加，并且在第一功率补偿器646a接收输入电压VIN时的补偿电压和在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可并行地被施加到第一放大器A1的高电源端子。在这种情况下，第一放大器A1的高电源电压VA1可逐渐减小。
当第一转换器642操作时，像素电源电压ELVDD可增加到约4.6V，并且在第一功率补偿器646a接收输入电压VIN时的补偿电压可不被施加到第一放大器A1的高电源端子，而是在第一功率补偿器646a接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可选择性地被施加到第一放大器A1的高电源端子。在这种情况下，第一放大器A1的高电源电压VA1可小于在第一功率补偿器646a选择性地接收输入电压VIN时的高电源电压VA1和在第一功率补偿器646a并行地接收输入电压VIN和像素电源电压ELVDD时的高电源电压VA1。
即，施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1可逐渐减小。相应地，第一放大器A1的功率损耗可逐渐减小。即使输入电压VIN增加，直流-直流转换器600的功率损耗也可降低。
图10是图示图7的第二功率补偿器646b的电路的示例的电路图。图11是图示图10的像素电源电压ELVDD和第二节点N2的电压VN2的示例的曲线图。
参考图1至图7、图10和图11，第一转换器642还可包括即使当输入电压VIN增加时也控制施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1的第二功率补偿器646b。第二功率补偿器646b可通过接收输入电压VIN和像素电源电压ELVDD来生成补偿电压(即，高电源电压VA1)。第二功率补偿器646b可将补偿电压输出到第一放大器A1的高电源端子。
在实施方式中，第二功率补偿器646b可包括第一晶体管T1、第二晶体管T2、第三晶体管T3、第四晶体管T4、第一二极管D1、第二二极管D2、基准栅极电压生成器、第一电阻器R1和第二电阻器R2。
第一晶体管T1可包括接收输入电压VIN的第一端子、连接到第一二极管D1的第二端子和连接到第二节点N2的栅极端子。第二晶体管T2可包括接收像素电源电压ELVDD的第一端子、连接到第二二极管D2的第二端子和接收基准栅极电压VREF的栅极端子。第三晶体管T3可包括连接到第二节点N2的第一端子、连接到第二电阻器R2的第二端子和接收像素电源电压ELVDD的栅极端子。第四晶体管T4可包括连接到第二电阻器R2的第一端子、接收接地电压的第二端子和接收驱动控制电压VSEL的栅极端子。第一二极管D1可包括连接到第一晶体管T1的第一端子和连接到第三节点N3的第二端子。第二二极管D2可包括连接到第二晶体管T2的第一端子和连接到第三节点N3的第二端子。基准栅极电压生成器可接收输入电压VIN，生成基准栅极电压VREF，并且将生成的基准栅极电压VREF施加到第一节点N1。第一电阻器R1可包括连接到第一节点N1的第一端子和连接到第二节点N2的第二端子。第二电阻器R2可包括连接到第三晶体管T3的第一端子和连接到第四晶体管T4的第二端子。
除了包括图10的第二功率补偿器646b的直流-直流转换器还包括第四晶体管T4以外，包括图8的第一功率补偿器646a的直流-直流转换器和包括图10的第二功率补偿器646b的直流-直流转换器可为相同的。因此，相同的附图标记用于相同或相应的组件，并且省略重复的描述。
同时，当第一转换器642操作时，施加到第一放大器A1的高电源端子的高电源电压VA1可从在第二功率补偿器646b接收输入电压VIN时的补偿电压逐渐减小到在第二功率补偿器646b接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压。
当第一放大器A1的高电源电压VA1小于特定电压时，第一放大器A1可能无法正常操作。相应地，驱动控制电压VSEL可根据像素电源电压ELVDD来调节。为了第一放大器A1正常操作，当像素电源电压ELVDD从大于第四基准电压(例如，4.2V)减小到小于第四基准电压时，第四晶体管T4可响应于驱动控制电压VSEL而截止。
当像素电源电压ELVDD大于第四基准电压时，第四晶体管T4可响应于驱动控制电压VSEL而导通。当像素电源电压ELVDD从大于第四基准电压减小到小于第四基准电压时，第四晶体管T4可响应于驱动控制电压VSEL而截止。
当像素电源电压ELVDD从大于第四基准电压减小到小于第四基准电压时，在第一节点N1与第二节点N2之间流动的电流可为0A。相应地，第一节点N1的电压和第二节点N2的电压VN2可为基准栅极电压VREF。
基准栅极电压VREF可大于第一基准电压和第二基准电压。当第一节点N1的电压和第二节点N2的电压VN2大于第一基准电压和第二基准电压时，第一晶体管T1和第二晶体管T2可导通。当第一晶体管T1和第二晶体管T2导通时，在第二功率补偿器646b接收输入电压VIN时的补偿电压和在第二功率补偿器646b接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可被施加到第一放大器A1的高电源端子。
因此，当第一转换器642操作时，第一放大器A1的高电源电压VA1可逐渐减小，并且当第一放大器A1的高电源电压VA1减小到特定电压以下时，第一放大器A1可能无法正常操作。因此，当像素电源电压ELVDD从大于第四基准电压减小到小于第四基准电压时，第四晶体管T4可截止。在第二功率补偿器646b接收输入电压VIN时的补偿电压和在第二功率补偿器646b接收像素电源电压ELVDD时的补偿电压可被施加到第一放大器A1的高电源端子，并且第一放大器A1可正常操作。
图12是图示根据本申请的实施方式的电子装置1000的框图。图13是图示其中图12的电子装置1000实现为智能电话的示例的图。
参考图12和图13，电子装置1000可包括处理器1010、存储器装置1020、存储装置1030、输入/输出(I/O)装置1040、电源1050和显示装置1060。显示装置1060可为图1的显示装置。此外，电子装置1000还可包括用于与视频卡、声卡、存储器卡、通用串行总线(USB)装置、其他电子装置等通信的多个端口。在实施方式中，如图13中图示，电子装置1000可实现为智能电话。然而，在实施方式中，电子装置1000可实现为蜂窝电话、视频电话、智能板、智能手表、平板个人计算机、汽车导航系统、计算机监视器、膝上型计算机、头戴式显示(HMD)装置等。
处理器1010可执行各种计算功能。处理器1010可为微处理器、中央处理单元(CPU)、应用处理器(AP)等。处理器1010可经由地址总线、控制总线、数据总线等耦接到其他组件。另外，处理器1010可耦接到诸如外围组件互连(PCI)总线的扩展总线。存储器装置1020可存储用于电子装置1000的操作的数据。例如，存储器装置1020可包括至少一个非易失性存储器装置(诸如可擦除可编程只读存储器(EPROM)装置、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)装置、闪存装置、相变随机存取存储器(PRAM)装置、电阻随机存取存储器(RRAM)装置、纳米浮栅存储器(NFGM)装置、聚合物随机存取存储器(PoRAM)装置、磁随机存取存储器(MRAM)装置、铁电随机存取存储器(FRAM)装置等)和/或至少一个易失性存储器装置(诸如动态随机存取存储器(DRAM)装置、静态随机存取存储器(SRAM)装置、移动DRAM装置等)。存储装置1030可包括固态驱动(SSD)装置、硬盘驱动(HDD)装置、CD-ROM装置等。I/O装置1040可包括诸如键盘、小键盘、鼠标装置、触摸板、触摸屏等的输入装置以及诸如打印机、扬声器等的输出装置。在一些实施方式中，I/O装置1040可包括显示装置1060。电源1050可为电子装置1000的操作提供电力。
本申请可应用于包括触摸面板的任何显示装置和任何电子装置。例如，本申请可应用于移动电话、智能电话、平板计算机、数字电视(TV)、3DTV、个人计算机(PC)、家用电器、膝上型计算机、个人数字助理(PDA)、便携式多媒体播放器(PMP)、数码相机、音乐播放器、便携式游戏控制台、导航装置等。
前述为对本申请的说明，并且不被解释为对其进行限制。尽管已描述了本申请的一些实施方式，但是本领域技术人员将轻易认识到，在本质上不偏离本申请的新颖性教导和优点的情况下，在实施方式中许多修改是可能的。相应地，所有这种修改旨在包括在如权利要求书中限定的本申请的范围内。在权利要求书中，手段加功能的条款旨在涵盖本文中描述的如执行所列举的功能的结构，并且不仅涵盖结构等同物，而且涵盖等同结构。因此，将理解的是，前述为对本申请的说明并且将不被解释为限于所公开的具体实施方式，并且对所公开的实施方式的修改以及其他实施方式旨在包括在随附权利要求书的范围内。在权利要求书的等同物包括在本申请中的情况下，本申请由随附权利要求书限定。

Claims (10)

1.一种直流-直流转换器，所述直流-直流转换器被配置为将像素电源电压供应到显示面板，其特征在于，所述直流-直流转换器包括：
第一开关元件；
第二开关元件，所述第二开关元件连接到所述第一开关元件；
第一放大器，所述第一放大器被配置为输出第一开关控制信号以控制所述第一开关元件；
第二放大器，所述第二放大器被配置为输出第二开关控制信号以控制所述第二开关元件；
脉宽调制控制器，所述脉宽调制控制器被配置为生成施加到所述第一放大器和所述第二放大器的输入端子的控制信号；
输出电感器，所述输出电感器包括连接到所述第一开关元件和所述第二开关元件的第一端子以及被配置为输出所述像素电源电压的第二端子；以及
功率补偿器，所述功率补偿器被配置为接收输入电压，并且调节施加到所述第一放大器的电源端子的电源电压。
2.根据权利要求1所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述电源电压减小时，所述第一放大器的功率损耗减小。
3.根据权利要求1所述的直流-直流转换器，其特征在于，所述功率补偿器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被配置为接收所述输入电压的第一端子、连接到第一二极管的第二端子和连接到第二节点的栅极端子；
第二晶体管，所述第二晶体管包括被配置为接收所述像素电源电压的第一端子、连接到第二二极管的第二端子和被配置为接收基准栅极电压的栅极端子；
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接到所述第二节点的第一端子、连接到第二电阻器的第二端子和被配置为接收所述像素电源电压的栅极端子；
所述第一二极管，所述第一二极管包括连接到所述第一晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；
所述第二二极管，所述第二二极管包括连接到所述第二晶体管的第一端子和连接到所述第三节点的第二端子；
基准栅极电压生成器，所述基准栅极电压生成器被配置为接收所述输入电压，生成所述基准栅极电压，并且将所述基准栅极电压施加到第一节点；
第一电阻器，所述第一电阻器包括连接到所述第一节点的第一端子和连接到所述第二节点的第二端子；以及
所述第二电阻器，所述第二电阻器包括连接到所述第三晶体管的第一端子和被配置为接收接地电压的第二端子。
4.根据权利要求3所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述基准栅极电压从小于第二基准电压增加到大于所述第二基准电压时，所述第二晶体管导通。
5.根据权利要求4所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述第二晶体管导通时，所述电源电压减小。
6.根据权利要求3所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述像素电源电压从小于第三基准电压增加到大于所述第三基准电压时，所述第三晶体管导通。
7.根据权利要求6所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述第三晶体管导通时，所述第二节点的电压减小。
8.根据权利要求7所述的直流-直流转换器，其特征在于，所述第二节点的所述电压通过根据所述第一电阻器和所述第二电阻器的串联连接的电压分布来确定。
9.根据权利要求3所述的直流-直流转换器，其特征在于，当所述第二节点的电压从大于第一基准电压减小到小于所述第一基准电压时，所述第一晶体管截止。
10.一种直流-直流转换器，所述直流-直流转换器被配置为将像素电源电压供应到显示面板，其特征在于，所述直流-直流转换器包括：
第一开关元件；
第二开关元件，所述第二开关元件连接到所述第一开关元件；
第一放大器，所述第一放大器被配置为输出第一开关控制信号以控制所述第一开关元件；
第二放大器，所述第二放大器被配置为输出第二开关控制信号以控制所述第二开关元件；
脉宽调制控制器，所述脉宽调制控制器被配置为生成施加到所述第一放大器和所述第二放大器的输入端子的控制信号；
输出电感器，所述输出电感器包括连接到所述第一开关元件和所述第二开关元件的第一端子以及被配置为输出所述像素电源电压的第二端子；以及
功率补偿器，所述功率补偿器被配置为接收输入电压，并且调节施加到所述第一放大器的电源端子的电源电压；
其中，所述功率补偿器包括：
第一晶体管，所述第一晶体管包括被配置为接收所述输入电压的第一端子、连接到第一二极管的第二端子和连接到第二节点的栅极端子；
第二晶体管，所述第二晶体管包括被配置为接收所述像素电源电压的第一端子、连接到第二二极管的第二端子和接收基准栅极电压的栅极端子；
第三晶体管，所述第三晶体管包括连接到所述第二节点的第一端子、与第二电阻器串联连接的第二端子和被配置为接收所述像素电源电压的栅极端子；
第四晶体管，所述第四晶体管包括连接到所述第二电阻器的第一端子、被配置为接收接地电压的第二端子和被配置为接收驱动控制电压的栅极端子；
所述第一二极管，所述第一二极管包括连接到所述第一晶体管的第一端子和连接到第三节点的第二端子；
所述第二二极管，所述第二二极管包括连接到所述第二晶体管的第一端子和连接到所述第三节点的第二端子；
基准栅极电压生成器，所述基准栅极电压生成器被配置为接收所述输入电压，生成所述基准栅极电压，并且将生成的所述基准栅极电压施加到第一节点；
第一电阻器，所述第一电阻器包括连接到所述第一节点的第一端子和连接到所述第二节点的第二端子；以及
所述第二电阻器，所述第二电阻器包括连接到所述第三晶体管的第一端子和连接到所述第四晶体管的第二端子。
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