對于大液晶屏，大家都不陌生，想要家里的電視看著畫面穩定、動作流暢，系統電源芯片起著關鍵作用。富士通半導體最近又推出了一款新產品，就是用于大屏幕液晶面板的5通道系統電源芯片，命名為MB39A302。它的功能不小，能夠通過單塊芯片提供大屏幕液晶面板所需的5種電壓。由于內置了VCOM功率放大器、柵極電壓整形電路和大電流驅動用開關場效應管，所以MB39A302最適用于大屏幕液晶電視及監視器等應用。

　　圖1：MB39A302的外觀。

　　5通道各有所用

　　MB39A302是由5個通道的電源控制部分組成的系統電源芯片，包括1個通道的降壓轉換器、1個通道的升壓換器、2個通道的電荷泵、1個LDO通道以及VCOM調節功率放大器和柵極電壓整形電路。它內置的開關場效應管的降壓轉換器為電壓模式非同步轉換器；內置開關場效應管的升壓轉換器也采用電壓控制模式。

　　豐富的特性

　　該器件有很多豐富的特性，例如電源電壓范圍為8～14V；內置開關場效應管的DC/DC轉換器為2通道；輸出電壓反饋方式電荷泵為2通道；可通過前饋控制實現良好的線性調節功能（Vlogic，Vs）；內置相位補償元件；內置伽馬緩沖器高精度LDO（Vref_o），反饋電壓為±0.5％，最大60mA；內置電源延遲接入可調功能的柵極電壓整形電路；內置不依賴負載的軟啟動電路；內置用于Vs時序控制的外置p通道柵極控制功能；內置上升沿時序控制功能；多種保護功能包括短路保護、過電流保護、過電壓保護、低電壓誤動作防止、過熱保護；通過管腳控制可實現頻率切換功能（500kHz/750kHz）。

　　功能不同凡響

　　我們可以通過圖2的功能框圖了解該器件的功能。這里主要介紹一下MB39A302的電源電壓功能。

　　圖2：MB39A302的功能框圖。

　　MB39A302的電源電壓功能用來生成通常液晶面板所需的微控制器用（Vlogic）、源極驅動用（Vs）和柵極驅動用（VGL、VGH）等輸出電壓。

　　先看生成Vlogic電壓的降壓型轉換器，其內置過電壓保護功能，可以避免該器件因FB2端子開放或對地短路等故障產生的過電壓而損壞。保護電路可通過OUT端子監視降壓轉換器的輸出電壓。OUT端子電壓超過3.7V時，LX2端子上連接的NMOS功率場效應管停止工作，電感器的電流降低，從而使降壓轉換器的輸出降低。當OUT端子的電壓降為電壓保護閾值之下時，降壓轉換器恢復正常工作。

　　再看生成Vs電壓的升壓型轉換器，它采用內置N溝道開關場效應管和脈寬調制（PWM）方式，并通過外接續流二極管構成非同步升壓轉換器。升壓轉換器通過輸入電壓前饋式的電壓模式獲得優良的輸入電壓穩壓特性，還可以通過外接元件進行相位補償的設定。通過SW端口與OS端口之間所連接的內置式P溝道開關場效應管（開電阻18Ω）與外接的續流二極管聯動，升壓轉換器可以不受負載影響始終以連續模式進行工作，因而可簡單實現相位補償。

　　還有生成VGL的反向電荷泵，它固定開關頻率工作；輸出電壓可通過FBN端子上連接的電阻來設置。調節器的調整是通過對驅動電路的泵電流進行控制來實現的。

　　最后是生成VGH的升壓電荷泵，它以固定開關頻率工作；輸出電壓可通過FBP端子上連接的輸出設定電阻來設置。調節器的調整是通過對驅動電路的泵電流進行控制來實現的。

　　此外，Vlogic、VGL、VGH和Vs都配置了防止啟動時浪涌電流的軟啟動功能。軟啟動時間Vlogic、VGL、VGH大約3ms（固定值），Vs可通過外接電容來設定。

　　設計支持和規劃

　　富士通半導體為了提供支持大屏幕液晶顯示面板和高幀頻率（High Frame Rate）的低成本系統，以多年積累的電源芯片模擬技術為核心，通過DC/DC轉換器的集成進行系統電源芯片的開發。

　　圖3：MB39A302評估板。

　　為了幫助用戶盡快評估和開發產品，評估板富士通半導體還推出了配合MB39A302的評估板。今后，富士通半導體將進一步針對多樣化的液晶顯示面板，以外圍元件的集成化和低成本化為目標，開發通過I2C接口進行可編程輸出電壓設定的液晶顯示面板系統電源，幫助客戶縮短產品開發周期，降低開發成本。