MAX17126/MAX17126A：TFT LCD TV 面板多输出电源解决方案

在当今的电子技术领域，TFT LCD TV 面板的电源设计至关重要。合适的电源解决方案能够提高显示效果、降低能耗并确保系统的稳定性。今天我们就来深入了解一款专为 TFT LCD TV 面板设计的多输出电源 MAX17126/MAX17126A。

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一、产品概述

MAX17126/MAX17126A 可以在一个受调节的 12V 输入下工作，为薄膜晶体管液晶显示（TFT LCD）电视面板提供所有必要的电源轨。它集成了降压和升压调节器、正负电荷泵、运算放大器、高精度高压伽马参考以及高压开关控制模块等。工作输入电压范围为 8V 至 16.5V，非常适合直接由 12V 电源供电的 LCD TV 面板。其采用小尺寸（7mm x 7mm）、超薄（0.8mm）的 48 引脚薄型 QFN 封装，并能在 -40°C 至 +85°C 的温度范围内稳定工作。

二、产品特性亮点

（一）多种调节器功能强大

1. 降压调节器 它采用固定频率电流模式控制架构，内置 20V、3.2A、100mΩ的 MOSFET，具有快速的负载瞬态响应和 3ms 的内部软启动功能，可有效限制启动时的浪涌电流。输出电压可在 1.5V 至 5V 之间调节，通过连接电阻分压器到 FB2 引脚即可实现。 在实际应用中，降压调节器在很多场景都发挥着重要作用。它可以为系统逻辑电路提供稳定的电源，比如在一些对电源稳定性要求较高的控制电路中，稳定的降压输出能保证逻辑电路正常工作。在一些低电压设备中，降压调节器可以将高电压转换为合适的低电压，满足设备的供电需求。那么，你在设计中是否遇到过降压调节器相关的问题呢？

（二）升压调节器

同样采用固定频率电流模式控制，内置 20V、4.2A、100mΩ的 MOSFET，输出电压范围从输入电压到 20V。可通过 CLIM 引脚连接电阻来调节电流限制，具有可选择的频率（500kHz/750kHz），能根据不同的应用需求进行优化选择。软启动功能可以通过内部或外部电容实现，有效控制启动时的浪涌电流。

（三）正负电荷泵调节器

分别为 TFT 栅极驱动器提供正、负电源电压，输出电压可通过外部电阻分压器进行调节。正电荷泵调节器具有 7 位电压斜坡软启动功能，在 500kHz 频率下软启动时间为 4ms，750kHz 频率下为 3ms；负电荷泵调节器在 500kHz 频率下软启动时间为 3ms，750kHz 频率下为 2ms，都能有效限制启动时的浪涌电流。

（四）运算放大器

专为驱动 LCD 背板（VCOM）设计，具有高输出电流（≤200mA）、快速压摆率（45V/µs）、宽带宽（20MHz）和轨到轨输出的特点。在短路情况下，能将短路电流限制在约 200mA，当结温达到热关断阈值（+160°C 典型值）时，会关闭所有输出，确保系统安全。

（五）高精度高压伽马参考

输出误差控制在 ≤0.5%以内，可提供超过 60mA 的电流，能够驱动伽马校正分压器串，为显示效果的优化提供了有力支持。

三、电气特性分析

（一）输入输出电压范围

INVL 和 IN2 的输入电压范围为 8V 至 16.5V，不同的调节器输出电压也有明确的规定。例如，VL 输出电压在特定条件下为 4.85V 至 5.15V，降压调节器的输出电压可在 1.5V 至 5V 之间调节，升压调节器的输出电压范围从输入电压到 20V 等。

（二）电流和功率相关参数

不同引脚的电流参数也有详细规定，如 INVL + IN2 的静态电流、待机电流，各调节器的电流限制等。在功率方面，48 引脚 TQFN 封装在 TA = +70°C 时的连续功率耗散为 3076.9mW。

（三）频率和其他特性

开关频率可通过 FSEL 引脚进行选择，连接 VL、INVL 或浮空时为 750kHz，连接 GND 时为 500kHz。此外，还具有输入欠压锁定、热过载保护等功能，确保在各种异常情况下系统的安全性。

四、典型应用电路及设计要点

（一）典型电路组成

典型的工作电路（图 1）包含了完整的电源系统，能够为 TFT LCD TV 面板提供 +3.3V 逻辑电源、+16V 源极驱动器电源、+35V 正栅极驱动器电源、 -6V 负栅极驱动器电源以及 ≤0.5%高精度、高压伽马参考。

（二）设计要点

1. 电感选择
   • 降压调节器：需要考虑电感值、峰值电流和直流电阻等参数。通过相关公式计算，结合实际应用场景选择合适的电感。例如，在典型工作电路中，根据负载电流和输入输出电压等参数，选择了 4.7µH 的电感。
   • 升压调节器：同样要考虑电感值、峰值电流和串联电阻等因素，根据输入输出电压、最大输出电流和开关频率等计算电感值，并确保电感的饱和电流和直流电流额定值满足要求。
2. 电容选择
   • 输入电容：主要用于减少从电源吸取的峰值电流和降低输入电压纹波，通常根据输入纹波电流要求和电压额定值选择陶瓷电容。
   • 输出电容：对于降压调节器，输出电容和等效串联电阻（ESR）会影响输出电压纹波和瞬态响应，需要根据纹波电压和负载瞬态要求进行选择。对于升压调节器，输出电压纹波由电容纹波和 ESR 纹波组成，要考虑电容的电压额定值和温度特性。
3. 二极管选择 由于 MAX17126/MAX17126A 的开关频率较高，推荐使用肖特基二极管作为整流二极管，因为它们具有快速恢复时间和低正向电压的特点。

五、PCB 布局和接地注意事项

（一）减少高电流回路面积

将每个 DC/DC 转换器的电感、二极管和输出电容靠近其输入电容和 LX_及 PGND 引脚放置，以减少高电流回路的面积。避免在高电流路径中使用过孔，如果无法避免，应使用多个过孔并联以降低电阻和电感。

（二）创建电源地岛

为降压调节器、升压调节器和正负电荷泵分别创建电源地岛，并将它们用宽走线连接起来，以提高效率并减少输出电压纹波和噪声尖峰。

（三）模拟地平面

创建一个模拟地平面，将 GND 引脚、所有反馈分压器接地连接、COMP、SS 和 DLY1 电容接地连接以及器件的暴露背面焊盘连接在一起。

（四）反馈电阻放置

将所有反馈电压分压器电阻尽可能靠近其相应的反馈引脚放置，避免反馈走线靠近 LX1、LX2、DRVP 或 DRVN 等节点。

（五）旁路电容放置

将 IN2 引脚、VL 引脚、REF 引脚和 VREF_O 引脚的旁路电容尽可能靠近器件放置，VL 旁路电容的接地连接应通过宽走线直接连接到 GND 引脚。

六、总结

MAX17126/MAX17126A 是一款功能强大、性能优越的多输出电源解决方案，适用于 TFT LCD TV 面板。通过合理的设计和布局，可以充分发挥其优势，为显示系统提供稳定、高效的电源支持。在实际设计过程中，我们需要根据具体的应用需求，仔细选择各个组件，并注意 PCB 布局和接地等细节，以确保系统的性能和可靠性。你在使用类似电源芯片时，有没有遇到过什么特别的问题呢？欢迎在评论区分享。