[发明专利]DC-DC转换器控制电路、使用其的图像显示设备及其驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及能够通过根据负荷改变脉冲模式的开/关占空比来在DC-DC转换器的轻负荷驱动期间在实现DC-DC转换器的驱动效率提高的同时确保电路稳定性的DC-DC转换器控制电路、以及使用该DC-DC转换器控制电路的图像显示设备及其驱动方法。

背景技术

一般来说，DC-DC转换器起到在接收到恒定电压输入时输出特定的恒定电压。这样的DC-DC转换器具有驱动效率根据输出级的负荷条件而变化的特征。

即，DC-DC转换器具有驱动效率在高功率重负荷驱动条件下增加而驱动效率在轻负荷驱动条件下降低的特征。由于在开关的开关操作期间产生的电压损失，展现这样的特征。具体地说，在轻负荷驱动条件下，DC-DC转换器受开关电压损失的影响极大，使得驱动效率进一步降低。

为了解决上面提到的问题，在常规情况中，使用误差放大器。即，误差放大器检测DC-DC转换器的输出级处的负荷。当检测的负荷是等于或小于基准负荷的轻负荷时，执行脉冲模式（burst mode）以关闭DC-DC转换器。

但是，在使用误差放大器的常规负荷检测系统中，DC-DC转换器的开启/关闭基准根据DC-DC转换器的输出级处的负荷而变化。此外，开启/关闭基准的变化大。由于该原因，不可能容易地控制DC-DC转换器的开启/关闭定时。

另外，当DC-DC转换器在脉冲模式下开启和关闭时，其驱动效率根据DC-DC转换器的输出级处的负荷和DC-DC转换器的输出频带二者的变化而变化。但是，在用于以脉冲模式驱动DC-DC转换器的常规系统中，不可能控制满足输出级处的负荷或频带的开启/关闭占空比。由于该原因，系统效率低。

发明内容

因此，本发明致力于基本上消除了由于相关技术的限制和缺点所导致的一个或更多个问题的DC-DC转换器控制电路、使用该DC-DC转换器控制电路的图像显示设备及其驱动方法。

本发明的目的是提供能够通过根据负荷改变脉冲模式的开/关占空比来在DC-DC转换器的轻负荷驱动期间在获得DC-DC转换器的驱动效率增加的同时确保电路稳定性的DC-DC转换器控制电路、以及使用该DC-DC转换器控制电路的图像显示设备及DC-DC转换器控制电路的驱动方法。

本发明的其他优点、目的以及特征的一部分将在随后的说明中进行阐述，而一部分在由本领域普通技术人员研究了下面的内容后会变得清楚，或者可以通过实施本发明而获知。本发明的上述目的和其他优点可以由说明书及其权利要求书以及附图中具体指出的结构而实现并获得。

为了实现这些目的和其他优点，并且根据本文中所具体体现和广泛描述的发明宗旨，DC-DC转换器控制电路包括：检测单元，其用于检测在DC-DC转换器的输出级处的电压，并根据检测到的电压的电平生成并输出差分电压；比较单元，其用于将来自检测单元的差分电压与具有三角波形或锯齿波形的基准电压进行比较，由此生成占空信号；以及转换器控制器，其用于生成与占空信号的占空比对应的开/关控制信号，并向DC-DC转换器提供开/关控制信号以控制DC-DC转换器的开启/关闭。

检测单元可以包括：检测电阻器，其串联地连接到DC-DC转换器的输出级；以及差分放大器，其用于检测并放大所述检测电阻器两端的电压差，由此生成差分电压。

比较单元可以包括：比较器，其用于将来自检测单元的差分电压与三角波或锯齿波的基准电压进行比较，由此生成占空信号；和开关晶体管，根据来自比较器的占空信号而导通或截止。

转换器控制器可以包括至少一个光电耦合器，其包括：连接在高电平电压源和开关晶体管之间的光电二极管；和设置为与光电二极管相对应的双极结晶体管。

在本发明的另一方面中，图像显示设备包括：图像显示面板，其具有多个像素区域以显示图像；选通驱动器和数据驱动器，其用于驱动图像显示面板；定时控制器，其用于排列从外部输入的图像数据，将排列后的图像数据提供给数据驱动器，并生成调光控制信号、以及选通控制信号和数据控制信号以控制选通驱动器和数据驱动器；背光单元，其用于控制背光的开启和关闭时间，背光单元包括如上面描述的DC-DC转换器控制电路，以控制设置在背光单元内部的DC-DC转换器的开启/关闭状态。