林延安,李思宜,黄正伦,黄崇信,梁展祥,张开Kai,钟启成,陈克鸿,林英熙,Shian-Ru Lin,蔡崇仁
国立交通大学，台湾新竹
台湾新竹瑞昱半导体
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当今的MiniLED显示器可以分为多个阵列。每个MiniLED阵列具有900个像素可以有60个通道，其中每个通道有15个串联的LED。为了从低输入电压VIN（= 6V）并联驱动多通道MiniLED，升压具有高输出电压（高达30V）和高输出电流（高达1.2A的转换器），用于如果转换比（CR = VOUT / VIN）为5，则需要2000尼特。常规2开关（2S）升压转换器的电流IL = ILOAD /（1-D）高，其中ILOAD是负载电流，D是占空比，2S升压转换器效率低和高输出电压纹波。虽然升压转换器由一系列飞行辅助电容器CF可以降低电感电流水平以提高效率[1-5]，CF缺乏高CR和高负载条件下的能量。
在图17.9.1的顶部，两者[1]和[2]中的技术对φ2期间的CF进行充电。 CR高的情况下，φ2的持续时间
变小会严重影响充电时间。因此，由于电量不足存储在CF中时，驱动能力会降低。空载时（图17.9.2的左侧），[1]失败
进行调节，[2]中的D为0.87，CR = 5。有趣的是，[1]和[2]都没有负载电流= 1.2A时CR = 5。虽然额外的双通道交错三级
[1]中的降压-升压（DTLBB）结构可以为两个飞跨电容器充电，硬件开销增加了一倍，静态电流变高。
因此，与最新设计相比，减少了开关数量，本文提出了一种3开关（3S）升压转换器，用于在φ1至符合图17.9.1底部的高CR条件。在高CR下，φ1的扩展可以确保将足够的电荷存储在CF中，以提高重载下的驱动能力。同时，由于在φ2期间电感和CF串联，因此电感器两端的电压降低可以降低电感器电流。这开关两端的最大电压应力为VOUT-VIN（= 24V），而2VOUT-VIN[2]中的（= 54V）和[4]中的VOUT（= 30V）。在[2]中，由于串联包含电感，CF和COUT，在重负载下存储在CF中的能量不足更认真。相反，在φ1期间，建议的3S升压转换器使用VIN对电感器和CF同时充电，以确保高驱动能力。就这样提出的3S升压转换器的CR可能比[2]高得多。在左边在图17.9.2的另一侧，在CR = 5时D（φ1的持续时间）仅为0.73，空载时在负载电流= 1.2 A时增加到0.81。此外，不连续导通添加额外的DCM之后，可以在3S升压转换器中轻松实现模式（DCM）相φDCM。 [4]中的DCM操作将在电感器和电容器。拟议的3S升压转换器中的φDCM可以显着提高
由于关闭时间段与负载电流。更重要的是，由于仅使用了三个电源开关，所以两个与[1-5]相比，可以减少开关损耗和传导损耗。
在IL具有相同的正斜率（= VIN / L）的情况下，CF的插入可以降低负值在2S中，IL的斜率达到（（2VIN-VOUT）/ L），而较大的负斜率达到（（VIN-VOUT）/ L）图17.9.2右下方的升压转换器。在连续电流模式（CCM）中，建议的3S升压转换器可以具有较低的电感器AC电流纹波IL_AC由于IL_AC（3S）= [（2D（2S）-1）/ D2，因此在CR = 5时比2S升压转换器小25％（2S）]×IL_AC（2S）。 3S升压转换器可为电感器DC电流IL_DC充电680mA /周期（在最大占空比下），而2S升压转换器只能通过270mA /周期，因此可以轻松保证快速的瞬态响应。此外，3S升压转换器具有高CR =（2-D）/（1-D），因此仅需要D = 75％即可升压VOUT至5VIN。相反，2S升压转换器需要D = 80％，[2]需要D = 88％。不幸的是，[1]和[3]不能达到5VIN。在相同的负载条件下，较低φ1表示较低的IL_DC。当CR = 5时，3S升压转换器的IL_DC为20％比2S升压转换器小。
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