一种用于全集成AMLED微显示系统的多相开关电容转换器

摘要： 一款全集成开关电容（SC）直流-直流转换器专为有源矩阵发光二极管（AMLED）微显示系统供电而设计。采用具有三种电压转换比的堆叠晶体管技术，以适应2.6V至4.2V的锂离子电池电压范围并降低开关损耗。通过101相交错方案实现：(1)显著减小输出电压纹波ΔVO；(2)无需外部输出电容；(3)将SC功率单元物理级联环绕LED阵列及驱动器以降低导通损耗。采用0.18μm 1P6M CMOS工艺设计了两款测试芯片：首款为纯SC转换器测试芯片，输出电压4.2V，实测最大ΔVO为52mV，功率密度74.4mW/mm2，峰值效率81%，最大输出功率258mW；第二款为系统芯片，通过倒装封装集成SC转换器与AMLED阵列及驱动器，在SC模式下提供216mW最大功率并实现78%峰值效率，线性稳压模式下峰值效率达91%。