[發明專利]DC/DC轉換器及包括該DC/DC轉換器的顯示裝置

有效

• 申請號: 201310685050.3
• 申請日: 2013-12-13
• 公開（公告）號: CN103872907B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 大賀功一
• 申請（專利權）人: NLT科技股份有限公司
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02M1/44
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司11291
• 代理人: 黃志華

技術領域

本發明涉及一種DC/DC轉換器及包括該DC/DC轉換器的顯示裝置，特別是，涉及在DC/DC轉換器由切換電路配置的情況下將DC/DC轉換器的效率下降最小化且EMI也降低的DC/DC轉換器及包括該DC/DC轉換器的顯示裝置。

背景技術

近年來，伴隨著薄型顯示裝置的面板的大型化和高分辨率化（高清晰度），裝置內的視頻信號的傳送頻率提高。隨著越來越大型化和高分辨率化，顯示裝置產生的不必要的輻射(EMI：Electromagnetic Interference：電磁干擾)也增大。

作為EMI的輻射源，具有用于輸出安裝有用于驅動顯示裝置的電路部件的信號處理板（印刷電路板）上的時鐘信號的IC、以及驅動IC所需的電源電路的噪聲等。

特別地，將考慮電源電路由開關電源構成的情況。當在電源電路（DC/DC轉換器電路）中對電壓進行轉換時使用開關方法時，能夠以較高的效率進行設計，因此開關電源電路是被經常使用的電路系統。

但是，在開關電源電路的電路配置中，已知的是，通過開關動作產生必要的電壓，從而在開/關切換的瞬間產生具有一定頻率分量的電壓變化（振蕩），并且該電壓變化成為產生不必要的噪聲的原因。

另外，存在該振蕩的不必要的噪聲分量被印刷電路板自身的共振頻率大幅影響、并且不必要的噪聲分量增大的可能性。

關于EMI，對每個頻率確定與噪聲的容許級別有關的限制值，并且規定的頻帶中的所有的噪聲級別必須被設定為等于或小于限制值。當然，噪聲級別越小越好。因此，如下面所示，已知即使在使用開關電源的情況下EMI也降低的技術。

專利文獻1的常規技術涉及用于半導體光放大型柵極開關的驅動電路、半導體光放大型柵極開關裝置以及光切換裝置，特別地，涉及通過將二極管插入電感器的后段來降低振蕩分量（參照圖14）。

然而，由于二極管不能改變使EMI惡化的振鈴頻率本身，因此存在無法獲得充分的降低EMI的效果的問題。

專利文獻2的常規技術涉及開關電源裝置，特別是，涉及通過在電感器（變壓器）的兩端設置緩沖電路來降低切換時的振蕩（參照圖15）。

然而，在常規技術的配置中，由于在切換時緩沖電路始終工作，導致電源的效率變差。

另外，緩沖電路不能充分地消除使EMI加劇的振鈴頻率分量，因此存在無法獲得充分的EMI降低效果的問題。

專利文獻3的常規技術涉及自勵式DC/DC轉換器，更具體地，其提供通過延長切換元件的斷開時段來抑制振蕩、能夠抑制低負載時的頻率的上升、并且能夠有助于低負載時的效率改善的自勵式DC/DC轉換器（參照圖16）。

然而，在該常規技術中提及的振蕩是低負載時產生的振鈴頻率的幾倍左右的振蕩，而不是在振鈴頻率的開/關時發生的幾百到幾千倍的振蕩。由于不能消除對EMI施加最大影響的幾十到幾百MHz帶域的振鈴頻率分量，因此存在無法獲得EMI降低效果的問題。

專利文獻4的常規技術涉及電壓驅動元件的驅動電路，更具體地，涉及在諸如三相轉換器的負載與輸入端Vin之間設置緩沖電路，將反饋（F/B)發送到輸入端，并且使切換時的柵極開/關遲緩，由此降低振蕩（參照圖17）。

然而，在該常規技術中，除本發明以外，還需要兩個保護二極管和三個緩沖電阻器。

在該常規技術的配置中，在切換時緩沖電路工作的情況下，發生由緩沖電阻器引起的損失，從而導致效率降低。

另外，由于通過將負載中的電壓變化反饋回（F/B)輸入端而使切換FET的柵極開/關的時刻遲緩來除去振蕩的方法，在柵極開/關的時刻效率的降低更加嚴 重。

另外，通過將負載的F/B發送到輸入線，而存在具有振蕩分量的噪聲擴散到輸入線的可能性。

專利文獻5的常規技術涉及適應性振蕩抑制裝置。在該常規技術的配置中，通過使用包含延遲電路的低通濾波電路來降低振蕩（參照圖18）。通過對包含振蕩分量的視頻信號等在視頻信號處理電路中使用低通濾波器來消除振蕩分量。

然而，該常規技術沒有消除振蕩發生的部位的振蕩分量，而是獲得由于流經各電路使得振蕩分量被消除的輸出。

即，一個延遲電路的輸出中具有在包含振蕩分量的狀態下被傳送到下一級的部分。振蕩分量不能被根本地消除。即使應用該常規技術的方法也無法降低EMI。

背景技術的文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2008-203784號公報

專利文獻2：日本特開2005-117852號公報