JP4365875B2 - 温度補償回路を有するｄｃ−ｄｃコンバータ - Google Patents

Description

本発明はＤＣ−ＤＣコンバータに係り、特に液晶ディスプレイ装置の電源供給回路に適合できる温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータに関する。

多くの電子装置において、電子装置が必要とする安定した定格の作業電圧を供給するためには、必ずＤＣ−ＤＣコンバータ回路を配置していなければならない。ＤＣ−ＤＣコンバータ回路の主要なフレームワークには、主にトランジスタ・スイッチ・ユニット（例えば金属酸化物半導体電界効果トランジスタを採用したもの）、コンパレータ、のこぎり波信号発生回路、出力電圧測定回路、フィードバック差動増幅回路、基準電圧信号発生回路等の回路モジュールを含み、その仕事原理は主に、出力電圧測定回路によって直流出力電圧の電圧レベル状態を測定し、フィードバック信号を発生させ、フィードバック差動増幅回路及びコンパレータを経由してゲート・コントロール信号を発生させ、該トランジスタ・スイッチ・ユニットのスイッチ状態をコントロールすることにより、電圧出力端子で安定した直流出力電圧を得るというものである。このＤＣ−ＤＣコンバータ回路は現在の液晶ディスプレイ中で電源供給回路として広く応用されている。

図１を参照されたい。これは公知の液晶ディスプレイ電源供給回路の回路機能ブロック・ダイアグラムを示している。公知の液晶ディスプレイ装置100は主に液晶ディスプレイ・パネル1（Display
Panel）、ゲート・ドライバ11（Gate Driver）、データ・ドライバ12（Data Driver）、ロジック・コントロール・ユニット13(Logic Control Unit)を含む。これらの回路モジュールが必要とする作業電圧はまったく異なる。典型的な液晶ディスプレイ装置100が必要とする作業電圧は、ゲート開放電圧VGH、ゲート閉鎖電圧VGL、データ・ドライバ電圧VDD、コントロール・ロジック回路電圧Vlogicの4組の作業電圧を含み、これらの作業電圧は一般的に直流電源供給回路200から供給される。これらの作業電圧中の、定格の電圧レベルはそれぞれ異なる。例えば、データ・ドライバ電圧VDDはより高い電圧レベルの作業電圧を必要とするので、昇圧機能を有するＤＣ−ＤＣコンバータ回路(Boost DC to DC Converter)が必要であり、それによって必要なデータ・ドライバ電圧VDDを供給する。

ここでデータ・ドライバ電圧VDDを提供するＤＣ−ＤＣコンバータを例として取り上げる。図２を参照いただきたい。ＤＣ−ＤＣコンバータ2のコントロール下で、直流入力電圧Vinがインダクタンス・コンポーネントLと順方向連結されたダイオードDからなる電圧供給回路201を経由し、電圧出力端子N2から直流出力電圧Voutを送り出す。電圧出力端子N2は一般的にフィルタリング機能を果たすコンデンサCを連結している。

ＤＣ−ＤＣコンバータ2中にはトランジスタ・スイッチ・ユニット21が含まれており、これは金属酸化物半導体電界効果トランジスタ(MOS FET)またはその他のパワー・トランジスタからなるスイッチ回路である。トランジスタ・スイッチ・ユニット21のドレーン電極はインダクタンス・コンポーネントLとダイオードDの連結ノードN1に連結され、ソース電極はアース電位に連結されている。トランジスタ・スイッチ・ユニット21のゲート電極はゲート・ドライバ22に連結されている。

コンパレータ23はのこぎり波信号入力端子23a、差動信号入力端子23b及び出力端子23cを有し、そのうち該のこぎり波信号入力端子23aは、のこぎり波信号発生回路24が発生させる、のこぎり波信号Vsを受け取ることができる。コンパレータ23の出力端子23cはゲート・ドライバ22に連結され、ゲート・コントロール信号Vpをゲート・ドライバ22へ送り出すことができる。

出力電圧測定回路25は電圧出力端子N2に連結され、該電圧出力端子N2の直流出力電圧Voutの電圧レベルの大きさを測定し、フィードバック信号Vfebを発生させることができる。該出力電圧測定回路25は第一抵抗R1と第二抵抗R2の直列連結からなる分圧回路であり、かつ第一抵抗R1と第二抵抗R2のフィードバック・ノードN3から分圧信号をフィードバック信号Vfebとして引き出す。

フィードバック差動増幅回路26はフィードバック信号入力端子26a、基準電圧入力端子26b、差動信号出力端子26cを有し、そのうち該フィードバック信号入力端子26aは該出力電圧測定回路25が発生させるフィードバック信号Vfebを受け取り、基準電圧入力端子26bは基準電圧信号発生回路27が発生させる基準電圧Vrefを受け取り、差動信号出力端子26cは該コンパレータ23の差動信号入力端子23bに連結されている。フィードバック差動増幅回路26は受け取ったフィードバック信号Vfebと基準電圧Vrefに基づいて、差動信号出力端子26cで誤差信号Verrをコンパレータ23の差動信号入力端子23bに送り出す。前記各モジュールからなるDC-DCコンバータ・フレームワークのもと、該電圧出力端子N2で安定した直流出力電圧Vout=(1+R1/R2)Vrefを得ることができる。

ある応用の場合において、前記公知のDC-DCコンバータ回路の大部分は一般の電子装置が必要とする定格の直流出力電圧に適合することができる。しかし、高精密度、高環境耐性、高安定性及び低温度ドリフトの要求を考慮する場合、該公知の回路フレームワークは産業的需要を満たすことができない。

特に、例えば液晶ディスプレイについては、液晶パネルの特徴、環境温度及び液晶ディスプレイ・パネル自身の温度変化が、しばしば液晶ディスプレイの特性に影響を与える。例えば環境温度が上昇した場合、液晶ディスプレイ・パネルの位相差分(Phase Difference)が小さくなり、かつ液晶ディスプレイ・パネルの充電電荷が高くなり過充電（Overcharging）現象を起こす可能性がある。この現象によって液晶ディスプレイ・パネルの明度(Brightness)、伝送（Transmission）、ガンマ曲線（Gamma Curve）等の光学特性が影響を受ける可能性がある。

この問題を克服するために、公知の技術においては、データ・ドライバ電圧VDDを向上させる、またはゲート開放電圧VGHを低下させる方法を採用している。しかし、この方法が事実上精確かつ効果的に温度変化を改善することができない場合、液晶パネルの特性に対して影響を及ぼす。また、該習知の技術には、信号を切り替える方式により達成しようとする正温度係数または負温度係数をコントロールする温度補償効果もない。

先行特許技術においても、異なる温度補償技術を採用している。例えば米国公開特許2007/0085803A1号において、液晶ディスプレイの温度補償回路が公開された。これは演算増幅器及び関連抵抗、コンデンサからなる温度補償回路を、液晶ディスプレイのゲート開放電圧(VGH)及びデータ・ドライバ電圧(VDD)共同の回路の前レベルに直列連結している。この方法は相当程度の温度補償効果を達成できるが、実際はコンパレータが作る単純な信号で比較するのみであり、該コンパレータが感知した環境温度とデータ・ドライバ電圧(VDD)の電圧レベルの大きさを比較し、それに基づいて補償電圧を発生させゲート開放電圧供給回路及びデータ・ドライバ電圧供給回路に供給するもので、出力電圧に対する調節は実際上あまり精確ではなく、かつその方法は液晶ディスプレイのゲート開放電圧(VGH)及びデータ・ドライバ電圧(VDD)に対して同時に調節を行い、ゲート開放電圧及びデータ・ドライバ電圧の両者の異なる条件が全く考慮されていないので、産業に応用する場合、全く実情にそぐわない。

また米国特許第7038654号特許案件中においても、液晶ディスプレイの温度補償回路が公開された。これは温度センサーが感知した温度信号をドライバ・コントローラ(Driver Controller)中に送り、該ドライバ・コントローラからコントロール信号を送り出して増幅器の基準電圧をコントロールし、セットアップ回路（Set-up Circuit）を組み合わせて出力電圧を調節することができるものである。この方法でも温度補償の目的を達することができるが、基準電圧を変えなければならず、さらにデジタル処理技術を採用して初めて温度補償の目的を達成することができ、実現時の技術的難度はより高い。

また米国特許番号第6803899号特許案件中においても、液晶ディスプレイの温度補償回路が公開された。これは温度センサーが感知した温度信号をデジタル・コントロールの方式により、パルス波幅コントロール技術を組み合わせて出力電圧調節の目的を達するものである。この方法もデジタル処理技術を採用して初めて温度補償の目的を達成することができ、実現時の技術的難度はより高くかつ複雑である。
ＵＳ特許公開２００７/００８５８０３Ａ１号公報 ＵＳ特許第７０３８６５４号公報 ＵＳ特許第６８０３８９９号公報

このため、公知のＤＣ−ＤＣコンバータが温度補償技術に対して抱えている問題にかんがみ、本発明は電流源技術を温度補償回路として組み合わせたＤＣ−ＤＣコンバータを提供することを課題とする。該温度補償回路によって環境温度の変化状況に応じて出力電圧の電圧レベルを調節することができる。

本発明は、特に液晶ディスプレイに用いる作業電圧に適合するＤＣ−ＤＣコンバータを提供し、そのＤＣ−ＤＣコンバータ中の温度補償回路を液晶ディスプレイの電圧供給回路中で結びつけ、それによって液晶ディスプレイが必要とする作業電圧を供給することをもうひとつの課題とする。

上記目的を達成するためになされた請求項１の発明は、直流入力電圧が電圧供給回路を経由したのち、電圧出力端子から直流出力電圧を送り出す温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータであって、トランジスタ・スイッチ・ユニットと、コンパレータと、出力電圧測定回路と、フィードバック差動増幅回路と、温度補償回路とを含み；前記トランジスタ・スイッチ・ユニットは、ソース電極、ドレーン電極及びゲート電極を有し、前記ドレーン電極が前記電圧供給回路に連結され、前記ソース電極がアース電位と連結され；前記コンパレータは、のこぎり波信号入力端子、差動信号入力端子及び出力端子を有し、前記のこぎり波信号入力端子がのこぎり波信号を受け取り、前記出力端子がゲート・ドライバを経由して前記トランジスタ・スイッチ・ユニットのゲート電極に連結され；前記出力電圧測定回路は、前記電圧供給回路に連結され、前記直流出力電圧の大きさを測定し、フィードバック・ノードからフィードバック信号を発生し；前記フィードバック差動増幅回路は、基準電圧入力端子、フィードバック信号入力端子、差動信号出力端子を有し、前記基準電圧入力端子が基準電圧を受け取り、前記フィードバック信号入力端子が前記出力電圧測定回路により発生されたフィードバック信号を受け取り、前記差動信号出力端子が前記コンパレータの差動信号入力端子に連結され；前記温度補償回路は、温度測定回路と電流源回路とを有し、前記フィードバック差動増幅回路と前記出力電圧測定回路の間に連結され；前記温度測定回路は、環境温度を測定し、それに基づいて温度信号を発生させ；前記電流源回路は、前記フィードバック差動増幅回路のフィードバック信号入力端子と前記出力電圧測定回路の間に連結され、前記温度測定回路により発生された温度信号の大きさに応じて電流値を発生させ、前記電流値に比例する補償電圧を前記直流出力電圧に加え、さらに前記直流出力電圧の電圧値を調節することを特徴とする温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項２の発明は、前記温度補償回路中の電流源回路が、電源端子と前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードの間に連結されることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項３の発明は、前記温度補償回路中の電流源回路が、前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードとアース・ポイントの間に連結されることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項４の発明は、前記温度補償回路中の電流源回路が、第一電流源、第一切替スイッチ、第二電流源及び第二切替スイッチを備え；前記第一切替スイッチが前記第一電流源と直列連結後、さらに電源端子と前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードの間に連結され、前記第一切替スイッチのスイッチ状態が第一切替信号によってコントロールされ；前記第二切替スイッチが前記第二電流源と直列連結後、さらに前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードとアース・ポイントの間に連結され、前記第二切替スイッチのスイッチ状態が第二切替信号によってコントロールされることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項５の発明は、前記温度測定回路が発生させる温度信号が、正温度特性を有する温度信号であることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項６の発明は、前記温度測定回路が発生させる温度信号が、負温度特性を有する温度信号であることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項７の発明は、前記温度測定回路が発生させる温度信号が、正温度特性を有する第一温度信号及び負温度特性を有する第二温度信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項８の発明は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、液晶ディスプレイ装置に該液晶ディスプレイ装置の作業電圧として供給することを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項９の発明は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、前記液晶ディスプレイ装置のデータ・ドライバに供給するデータ・ドライバ電圧であることを特徴とする請求項８に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項１０の発明は、前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、前記液晶ディスプレイ装置のゲート・ドライバに供給するゲート開放電圧であることを特徴とする請求項８に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

請求項１１の発明は、前記電圧供給回路が、インダクタンス・コンポーネント及び順方向連結のダイオードを備え、前記直流入力電圧が、前記インダクタンス・コンポーネント及びダイオードを経由したのち、前記ダイオードから前記直流出力電圧を送り出し、前記トランジスタ・スイッチ・ユニットのドレーン電極が、前記インダクタンス・コンポーネント及び前記ダイオードの連結ノードに連結されることを特徴とする請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータである。

既存の技術と比較して、本発明はＤＣ−ＤＣコンバータ中で電流源モジュールを温度補償として結び付け、ＤＣ−ＤＣコンバータに環境温度の変化状況に応じて調節された作業電圧を供給させる。本発明を液晶ディスプレイのＤＣ−ＤＣコンバータに用いる場合、その温度補償回路は液晶ディスプレイの電圧供給回路中で結びつけられ、液晶ディスプレイの液晶が異なる温度下で適当な作業電圧を得ることによりその安定特性を保持することができる。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。

図３は本発明のＤＣ−ＤＣコンバータのコントロール回路図を示すものである。対照のため、本発明のコントロール回路中で、公知のコントロール回路と同一の回路モジュールがあれば同一の参照番号で表示している。以下の実施例中、液晶ディスプレイが必要とするデータ・ドライバ電圧を提供するＤＣ−ＤＣコンバータ・コントロール回路を好適な実施例として説明する。

本発明のＤＣ−ＤＣコンバータ2aはトランジスタ・スイッチ・ユニット21を含み、そのドレーン電極が電圧供給回路201中のインダクタンス・コンポーネントLとダイオードDの連結ノードN1に連結され、ソース電極がアース電位に連結されている。トランジスタ・スイッチ・ユニット21のゲート電極はゲート・ドライバ回路22に連結されている。

コンパレータ23はのこぎり波信号入力端子23a、差動信号入力端子23b及び出力端子23cを有し、そのうち該のこぎり波信号入力端子23aは、のこぎり波信号発生回路24が発生させる、のこぎり波信号Vsを受け取ることができる。コンパレータ23の出力端子23cは該ゲート・ドライバ22に連結され、ゲート・コントロール信号Vpをゲート・ドライバ22に送り出す。

出力電圧測定回路25は電圧出力端子N2に連結され、該電圧出力端子N2が送り出す直流出力電圧Voutの電圧レベルの大きさを測定し、フィードバックVfebを発生させることができる。該出力電圧測定回路25は第一抵抗R1と第二抵抗R2の直列連結からなる分圧回路であり、かつ第一抵抗R1と第二抵抗R2のフィードバック・ノードN3から分圧信号をフィードバック信号Vfebとして引き出す。

フィードバック差動増幅回路26はフィードバック信号入力端子26a、基準電圧入力端子26b、差動信号出力端子26cを有し、そのうち該フィードバック信号入力端子26aは該出力電圧測定回路25が発生させるフィードバック信号Vfebを受け取り、基準電圧入力端子26bは基準電圧信号発生回路27が発生させる基準電圧Vrefを受け取り、差動信号出力端子26cが該コンパレータ23の差動信号入力端子23bに連結されている。フィードバック差動増幅回路26は受け取ったフィードバック信号Vfebと基準電圧Vrefに応じて、差動信号出力端子26cにおいて誤差信号Verrをコンパレータ23の差動信号入力端子23bへ送り出す。

本発明の設計中には温度補償回路300を含み、該フィードバック差動増幅回路26のフィードバック信号入力端子26aと出力電圧測定回路25の間に連結されている。温度補償回路300中には電流源回路3及び温度測定回路4を含み、そのうち温度測定回路4は測定された環境温度信号の大きさに応じて電圧タイプの温度信号Vtを該電流源回路3へ発生させるので、該電流源回路3は該温度測定回路4が発生させる温度信号Vtの大きさに応じて電流値Iを発生し、該電流値Iに比例する補償電圧IR1を発生して該直流出力電圧Voutに加える（相加または相減する）。また該直流出力電圧は［数１］である。このようにして該直流出力電圧Voutの電圧値を調節することができる。

図３に示されているコントロール回路において、電流源回路3中には第一電流源I1、第一切替スイッチT1、第二電流源I2、第二切替スイッチT2を含む。そのうち該第一電流源I1、第一切替スイッチT1は直列連結後、さらに電源端子Vccと出力電圧測定回路25中の第一抵抗R1と第二抵抗R2のフィードバック・ノードN3の間に連結され、かつ第一切替スイッチT1のスイッチ状態は第一切替信号sw1によってコントロールすることができる。

第二電流源I2、第二切替スイッチT2は直列連結後、さらに出力電圧測定回路25中の第二抵抗R2及び第二抵抗R2のフィードバック・ノードN3並びにアース・ポイントの間に連結され、かつ第二切替スイッチT2のスイッチ状態は第二切替信号sw2によってコントロールすることができる。

仮設電流源3の電流値はIであり、
（１）第一切替信号sw1がロー・ステート（第一切替スイッチT1on）であり、第二切替信号sw2がロー・ステート（第二切替スイッチT2off）である場合、電圧出力端子N2で直流出力電圧［数２］を得ることができる。ゆえに正温度係数補償の作用を達することができる。
（２）第一切替信号sw1がハイ・ステート（第一切替スイッチT1off）であり、第二切替信号sw2がハイ・ステート（第二切替スイッチT2on）である場合、電圧出力端子N2で直流出力電圧で［数３］を得ることができる。ゆえに負温度係数補償の作用を達することができる。
（３）第一切替信号sw1がハイ・ステート（第一切替スイッチT1off）であり、第二切替信号sw2がロー・ステート（第二切替スイッチT2off）である場合、温度係数補償の機能はない。
上記の機能に基づき、使用者は実際の必要に応じて第一切替信号sw1、第二切替信号sw2の状態をコントロールし、さらに正温度係数補償、負温度係数補償、または閉鎖温度係数補償の機能を得ることができる。

図４は図３中の本発明電流源3の実施例コントロール回路図を示すものである。該コントロール回路中には、増幅器31、抵抗R3及び数個のトランジスタからなる電流ミラー回路（Current Mirror
Circuit）を含み、該電流源3が提供する電流値はI=Vt/R3である。

温度測定回路4の具体的実施例では、正温度係数または負温度係数を有するコンポーネントを温度測定コンポーネントとして選用し、またはダイオードまたはゼナー・ダイオードで抵抗を組み合わせて正温度係数または負温度係数の温度測定回路を得、それによって正温度係数補償または負温度係数補償の効果を得ることができる。

例えば、図５中にあるように、3個のダイオードD11、D12 、D13と抵抗Rrを直列連結し、その後さらに電源端子Vccとアース・ポイントの間に連結し、このため該ダイオードD11、D12、D13と抵抗Rrの連結ノードで引き出される温度信号Vtは正温度係数となり、正温度係数特性を有する温度測定回路4aを得る。該ダイオードD11、D12、D13はゼナー・ダイオードD14によって代替することもでき（図６参照）、同様に正温度係数特性を有する温度測定回路4bを得ることができる。

一方、負温度係数の温度信号Vtを得るためには、図７に示すように、抵抗Rrと3個のダイオードD11、D12、D13を直列連結し、その後さらに電源端子Vccとアース・ポイントの間に連結し、このため抵抗Rrと3個のダイオードD11、D12、D13の連結ノードが引き出す温度信号Vtは負温度係数となり、負温度係数特性を有する温度測定回路4cを得る。該ダイオードD11、D12、D13はゼナー・ダイオードD14によって代替することもでき（図８参照）、同様に負温度係数特性を有する温度測定回路4dを得ることができる。

本発明の設計において、回路技術は同時に正温度係数の温度信号及び負温度係数の温度信号を得ることができる。図９中には本発明中で同時に正温度係数の温度信号及び負温度係数の温度信号を供給する回路図を示しており、それには3個の演算増幅器51、52、53及び抵抗R51、R52、R53、R54を含む。

抵抗Rrを直列連結されたダイオードD11、D12、D13と直列連結し、その後さらに直流入力電圧Vinとアース・ポイントの間に連結し、このため、抵抗Rrと直列連結されたダイオードD11、D12、D13の連結ノードで引き出された温度信号Vtは負温度係数となる。前述したように、該ダイオードD11、D12、D13はゼナー・ダイオードによって代替することもできる。

前記で得られた温度信号Vtは、順に演算増幅器51、52、53を通り、演算増幅器52、53の出力端子でそれぞれ負温度係数特性を有する第一温度信号Vt1及び正温度係数特性を有する第二温度信号Vt2を得、その信号の電圧値はそれぞれ、［数４］［数５］である。

本発明の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータを実際に応用する場合、各種温度補償機能を必要とする電子回路中に応用することができる。本発明の技術は特に液晶ディスプレイ装置中での使用に適している。本発明のＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、液晶ディスプレイ中のデータ・ドライバのデータ・ドライバ電圧VDD及びゲート・ドライバのゲート開放電圧VGHに供給することができる。

図１０を参照されたい。これは本発明を液晶ディスプレイの電源供給回路とした回路機能のブロック・ダイアグラムを示すものである。液晶ディスプレイ100中のデータ・ドライバ12に供給されるデータ・ドライバ電圧VDDの電源供給回路を例に取ると、データ・ドライバ電圧VDDの電圧供給回路201の抵抗R1、R2のフィードバック・ノードN3とＤＣ−ＤＣコンバータ2内部のフィードバック差動増幅回路の間に温度補償回路300を設置し、それによって安定したデータ・ドライバ電圧VDDを提供する。また液晶ディスプレイ100中のゲート・ドライバ11のゲート・ドライバ電圧VGHの電源供給回路を例に取ると、同様にゲート・ドライバ電圧VGHの電圧供給回路のフィードバック・ノードとＤＣ−ＤＣコンバータ内部のフィードバック差動増幅回路の間に温度補償回路300aを設置し、それによって安定したゲート・ドライバ電圧VGHを提供する。

上記の本発明実施例からわかるように、本発明は確かに産業上利用性を備えている。なお、以上の実施例は、本発明の好適な実施例の一部のみであり、およそ当業者は本発明の上記実施例に基づいてその他種々の改良及び変化を行うことができる。しかしこれら本発明の実施例に基づいて行われた種々の改良及び変化は、当然本発明に係る特許請求の範囲に属するものである。

公知の液晶ディスプレイ電源供給回路の回路機能ブロック・ダイアグラム 公知のＤＣ−ＤＣコンバータのコントロール回路図 本発明のＤＣ−ＤＣコンバータのコントロール回路図 図３中の電流源の実施例のコントロール回路図 ３個のダイオードと抵抗で連結構成された正温度係数特性を有する温度測定回路の実施例回路図 ゼナー・ダイオードと抵抗で連結構成された正温度係数特性を有する温度測定回路の実施例回路図 抵抗と３個のダイオードで連結構成された負温度係数特性を有する温度測定回路の実施例回路図 抵抗とゼナー・ダイオードで連結構成された負温度係数特性を有する温度測定回路の実施例回路図 本発明中の正温度係数の温度信号及び負温度係数の温度信号を同時供給する実施例回路図 本発明を液晶ディスプレイの電源供給回路とした回路機能ブロック・ダイアグラム

符号の説明

100 液晶ディスプレイ装置
200 直流電源供給回路
201 電圧供給回路
300 温度補償回路
300a 温度補償回路
1 液晶ディスプレイ・パネル
11, 12 ゲート・ドライバ
13 ロジック・コントロール・ユニット
2, 2a DC-DCコンバータ
21 トランジスタ・スイッチ・ユニット
22 ゲート・ドライバ
23 コンパレータ
23a のこぎり波信号入力端子
23b 差動信号入力端子
23c 出力端子
24 のこぎり波信号発生回路
25 出力電圧測定回路
26 フィードバック差動増幅回路
26a フィードバック信号入力端子
26b 基準電圧入力端子
26c 差動信号出力端子
27 基準電圧信号発生回路
3 電流源回路
31 増幅器
4、4a、4b、4c、4d 温度測定回路
5 温度測定回路
VGH ゲート開放電圧
VGL ゲート閉鎖電圧
VDD データ・ドライバ電圧
Vlogic コントロール・ロジック回路電圧
Vin 直流入力電圧
Vout 直流出力電圧
Vfeb フィードバック信号
Vref 基準電圧
Verr 誤差信号
Vs のこぎり波信号
Vp ゲート・コントロール信号
Vt 温度信号
Vt1 第一温度信号
Vt2 第二温度信号
Vcc 電源端子
L インダクタンス・コンポーネント
D ダイオード
C コンデンサ
N1 連結ノード
N2 電圧出力端子
N3 フィードバック・ノード
I1 第一電流源
I2 第二電流源
I 電流値
T1 第一切替スイッチ
T2 第二切替スイッチ
Sw1 第一切替信号
Sw2 第二切替信号
D11、D12、D13 ダイオード
D14 ゼナー・ダイオード
R1 第一抵抗
R2 第二抵抗
R3 抵抗
Rr 抵抗

Claims (11)

1. 直流入力電圧が電圧供給回路を経由したのち、電圧出力端子から直流出力電圧を送り出す温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータであって、トランジスタ・スイッチ・ユニットと、コンパレータと、出力電圧測定回路と、フィードバック差動増幅回路と、温度補償回路とを含み；前記トランジスタ・スイッチ・ユニットは、ソース電極、ドレーン電極及びゲート電極を有し、前記ドレーン電極が前記電圧供給回路に連結され、前記ソース電極がアース電位と連結され；前記コンパレータは、のこぎり波信号入力端子、差動信号入力端子及び出力端子を有し、前記のこぎり波信号入力端子がのこぎり波信号を受け取り、前記出力端子がゲート・ドライバを経由して前記トランジスタ・スイッチ・ユニットのゲート電極に連結され；前記出力電圧測定回路は、前記電圧供給回路に連結され、前記直流出力電圧の大きさを測定し、フィードバック・ノードからフィードバック信号を発生し；前記フィードバック差動増幅回路は、基準電圧入力端子、フィードバック信号入力端子、差動信号出力端子を有し、前記基準電圧入力端子が基準電圧を受け取り、前記フィードバック信号入力端子が前記出力電圧測定回路により発生されたフィードバック信号を受け取り、前記差動信号出力端子が前記コンパレータの差動信号入力端子に連結され；前記温度補償回路は、温度測定回路と電流源回路とを有し、前記フィードバック差動増幅回路と前記出力電圧測定回路の間に連結され；前記温度測定回路は、環境温度を測定し、それに基づいて温度信号を発生させ；前記電流源回路は、前記フィードバック差動増幅回路のフィードバック信号入力端子と前記出力電圧測定回路の間に連結され、前記温度測定回路により発生された温度信号の大きさに応じて電流値を発生させ、前記電流値に比例する補償電圧を前記直流出力電圧に加え、さらに前記直流出力電圧の電圧値を調節することを特徴とする、温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
2. 前記温度補償回路中の電流源回路が、電源端子と前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードの間に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
3. 前記温度補償回路中の電流源回路が、前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードとアース・ポイントの間に連結されることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
4. 前記温度補償回路中の電流源回路が、第一電流源、第一切替スイッチ、第二電流源及び第二切替スイッチを備え；前記第一切替スイッチが前記第一電流源と直列連結後、さらに電源端子と前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードの間に連結され、前記第一切替スイッチのスイッチ状態が第一切替信号によってコントロールされ；前記第二切替スイッチが前記第二電流源と直列連結後、さらに前記出力電圧測定回路のフィードバック・ノードとアース・ポイントの間に連結され、前記第二切替スイッチのスイッチ状態が第二切替信号によってコントロールされることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
5. 前記温度測定回路が発生させる温度信号が、正温度特性を有する温度信号であることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
6. 前記温度測定回路が発生させる温度信号が、負温度特性を有する温度信号であることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
7. 前記温度測定回路が発生させる温度信号が、正温度特性を有する第一温度信号及び負温度特性を有する第二温度信号を含むことを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
8. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、液晶ディスプレイ装置に該液晶ディスプレイ装置の作業電圧として供給することを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
9. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、前記液晶ディスプレイ装置のデータ・ドライバに供給するデータ・ドライバ電圧であることを特徴とする、請求項８に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
10. 前記ＤＣ−ＤＣコンバータが発生させる直流出力電圧は、前記液晶ディスプレイ装置のゲート・ドライバに供給するゲート開放電圧であることを特徴とする、請求項８に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。
11. 前記電圧供給回路が、インダクタンス・コンポーネント及び順方向連結のダイオードを備え、前記直流入力電圧が、前記インダクタンス・コンポーネント及びダイオードを経由したのち、前記ダイオードから前記直流出力電圧を送り出し、前記トランジスタ・スイッチ・ユニットのドレーン電極が、前記インダクタンス・コンポーネント及び前記ダイオードの連結ノードに連結されることを特徴とする、請求項１に記載の温度補償回路を有するＤＣ−ＤＣコンバータ。