SGM4590：GOA TFT - LCD面板的15通道電平轉(zhuǎn)換器

一、引言

在GOA TFT - LCD面板應(yīng)用中，電平轉(zhuǎn)換器起著至關(guān)重要的作用。SG Micro Corp推出的SGM4590就是一款專(zhuān)門(mén)為該應(yīng)用設(shè)計(jì)的15通道高壓電平轉(zhuǎn)換器。本文將詳細(xì)介紹SGM4590的特性、應(yīng)用、電氣參數(shù)等內(nèi)容，幫助電子工程師更好地了解和使用這款產(chǎn)品。

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二、產(chǎn)品概述

2.1 主要功能

SGM4590用于傳輸由TCON系統(tǒng)生成的邏輯信號(hào)，具有可調(diào)節(jié)的門(mén)模式功能。其輸出端的低阻抗晶體管即使在驅(qū)動(dòng)LCD面板（容性負(fù)載）時(shí)也能實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)換。同時(shí)，該芯片具備輸入欠壓鎖定（UVLO）和過(guò)溫保護(hù)（OTP）功能，能有效保障芯片的穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 封裝與工作溫度范圍

SGM4590采用綠色TQFN - 4×4 - 32L封裝，工作溫度范圍為 - 40℃至 + 85℃，能適應(yīng)較為廣泛的環(huán)境條件。

三、產(chǎn)品特性

3.1 通道與電壓范圍

• 通道數(shù)量：15通道電平轉(zhuǎn)換，能滿(mǎn)足多信號(hào)轉(zhuǎn)換需求。
• 輸入電源范圍：2.5V至5.5V，可適配多種電源系統(tǒng)。
• 最高和最低電壓電平：最高電壓電平為 + 30V，最低電壓電平為 - 10V，能處理較寬的電壓范圍。

3.2 保護(hù)功能

• 輸入欠壓鎖定（UVLO）：當(dāng)輸入電壓低于設(shè)定閾值時(shí)，芯片會(huì)鎖定，防止異常工作。
• 過(guò)溫保護(hù)（OTP）：當(dāng)芯片內(nèi)部溫度過(guò)高時(shí)，會(huì)觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，避免芯片損壞。

3.3 電流參數(shù)

• 峰值電流：800mA，能提供較大的瞬間電流。
• 連續(xù)電流：30mA，可滿(mǎn)足持續(xù)工作的電流需求。

四、應(yīng)用領(lǐng)域

SGM4590主要應(yīng)用于GOA TFT - LCD面板，為面板的正常顯示提供穩(wěn)定的電平轉(zhuǎn)換支持。

五、典型應(yīng)用電路

其典型應(yīng)用電路如圖1所示，包含了多個(gè)輸入輸出引腳和電容等元件。通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)信號(hào)的有效傳輸和轉(zhuǎn)換。大家在實(shí)際設(shè)計(jì)中，要注意各個(gè)引腳的連接和電容的取值，以確保電路的性能。

六、引腳配置與功能

6.1 引腳配置

SGM4590采用TQFN - 4×4 - 32L封裝，有32個(gè)引腳，每個(gè)引腳都有特定的功能。

6.2 引腳功能

• 輸入信號(hào)引腳：如LCI、STI_1、STI_2等，用于輸入不同的信號(hào)，如低頻時(shí)鐘、起始脈沖等。
• 輸出信號(hào)引腳：CKO_1 ~ CKO_8、STO_1、STO_2等，輸出經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換后的信號(hào)。
• 電源引腳：VIN、VGH、VGL、VSQ等，為芯片提供不同的電源電壓。

七、電氣特性

7.1 電源相關(guān)參數(shù)

• 輸入電源電壓范圍：2.5V至5.5V，在這個(gè)范圍內(nèi)芯片能正常工作。
• 欠壓鎖定閾值：VIN_UVLO和VGH_UVLO分別規(guī)定了輸入電源和VGH的欠壓鎖定閾值，確保芯片在合適的電壓下工作。

7.2 電平轉(zhuǎn)換參數(shù)

• 輸出電壓范圍：不同輸出引腳的輸出電壓范圍有所不同，如VGH至AGND為7V至30V，VGL、VSQ至AGND為 - 10V至0V等。
• 開(kāi)關(guān)電阻：包括高側(cè)和低側(cè)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通電阻，不同輸出引腳的開(kāi)關(guān)電阻值也不同。

7.3 時(shí)間參數(shù)

• 上升時(shí)間和下降時(shí)間：CKO_1 ~ CKO_8、STO_1、STO_2等輸出引腳的上升時(shí)間和下降時(shí)間在不同負(fù)載電容下有相應(yīng)的規(guī)定。
• 上升沿和下降沿延遲時(shí)間：同樣在特定負(fù)載電容下，規(guī)定了輸出信號(hào)相對(duì)于輸入信號(hào)的上升沿和下降沿延遲時(shí)間。

八、詳細(xì)功能描述

8.1 上電和掉電序列

• 上電序列：當(dāng)VIN超過(guò)VIN_UMO時(shí)，內(nèi)部信號(hào)ENA變高，電平轉(zhuǎn)換器輸出跟蹤相應(yīng)的電源供應(yīng)。在VGH超過(guò)VGH_UVLO后，默認(rèn)模式持續(xù)到收到第一個(gè)START上升沿。
• 掉電序列（XON模式）：當(dāng)VIN低于VREF時(shí)，SGM4590的輸出將被拉到與VGH相同的電平。

8.2 電平轉(zhuǎn)換功能

SGM4590包含15通道電平轉(zhuǎn)換器，采用Gate - On - Array（GOA）技術(shù)。通過(guò)SET、MODE等引腳的設(shè)置，可以調(diào)整輸出信號(hào)的相位和輸出順序。大家在設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)實(shí)際需求合理設(shè)置這些引腳，以達(dá)到理想的輸出效果。

8.3 保護(hù)功能

• OTP（過(guò)溫保護(hù)）：當(dāng)芯片結(jié)溫超過(guò)165℃時(shí)，內(nèi)部熱傳感器觸發(fā)OTP，只有循環(huán)VIN才能清除OTP鎖存并重新激活芯片。
• UTP（欠溫保護(hù)）：通過(guò)輸入TEMPI引腳實(shí)現(xiàn)外部欠溫保護(hù)功能，TEMPI引腳支持高低電平觸發(fā)和NTC模式。

8.4 其他功能

• CKO_x占空比可調(diào)：通過(guò)CKI_2可以調(diào)整CKO_x輸出的占空比。
• GPM功能：CKO_1 ~ CKO_8的八個(gè)時(shí)鐘通道支持GPM功能，可對(duì)掃描驅(qū)動(dòng)器輸出的下降沿進(jìn)行削角處理，通過(guò)CKI_3調(diào)整削角活動(dòng)的起始點(diǎn)。

九、封裝信息

9.1 封裝尺寸

TQFN - 4×4 - 32L封裝有詳細(xì)的尺寸規(guī)定，包括長(zhǎng)度、寬度、引腳間距等，在PCB設(shè)計(jì)時(shí)要嚴(yán)格按照這些尺寸進(jìn)行布局。

9.2 推薦焊盤(pán)尺寸

文檔中給出了推薦的焊盤(pán)尺寸，單位為毫米和英寸，工程師在設(shè)計(jì)PCB時(shí)要參考這些尺寸，確保焊接質(zhì)量。

9.3 編帶和卷盤(pán)信息

介紹了編帶和卷盤(pán)的相關(guān)參數(shù)，如卷盤(pán)直徑、寬度等，方便產(chǎn)品的存儲(chǔ)和運(yùn)輸。

9.4 紙箱尺寸

給出了紙箱的尺寸參數(shù)，便于產(chǎn)品的包裝和運(yùn)輸。

十、總結(jié)

SGM4590是一款功能強(qiáng)大的15通道電平轉(zhuǎn)換器，適用于GOA TFT - LCD面板應(yīng)用。它具有多種保護(hù)功能、可調(diào)節(jié)的輸出模式和良好的電氣性能。電子工程師在設(shè)計(jì)相關(guān)電路時(shí)，可以根據(jù)本文介紹的內(nèi)容，合理選擇和使用SGM4590，以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定可靠的電平轉(zhuǎn)換功能。大家在實(shí)際應(yīng)用中遇到問(wèn)題，歡迎一起交流討論。