截至2014年3月18日的OLED(organic light emitting diode,有机发光二极管)具有自发光、结构简单、超轻薄、宽视角、低功耗及可实现柔性显示等特性,在画质、响应速度、功耗、厚度及可视角度等方面都优于传统的LCD(LiquidCrystalDisplay,液晶显示器)、LED(Light-EmittingDiode,发光二极管)。同时,OLED与传统的LCD显示方式不同,由于OLED采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板,无需背光灯,无需彩色滤光片及液晶,当有电流通过时,有机材料(即有机薄膜)就会发光。故而近年来OLED迅速成为全球各大显示厂商研究的热点。随着OLED技术的逐渐成熟,以OLED为主的显示设备(如电视机、监视器、投影仪等)将逐步取代传统的LCD或LED。而一款性能稳定,高效率的电源模块,将是OLED显示设备能否稳定工作,体现其实用价值的关键性因素。
以智能电视为例,截至2014年3月18日的智能电视机的电源设计中,根据屏幕的尺寸及整机功耗不同,采用的电源架构也不尽相同,通常电源输出 12伏电压和 24伏电压。传统的电源板上 12伏电压与 24伏电压的转换输出共用一个变压器,例如图1中同一变压器的不同绕组分别输出 12伏电压和 24伏电压。图2中同一变压器同一绕组输出 24伏电压,并从中心抽出 12伏电压。外部输入开关机信号ON/OFF控制PWM控制器启动,将整流后的直流(即图1、2中的输入)通过变压器转换成 12伏电压和 24伏电压输出。当大功率输出时,由于共用一个变压器, 12伏电压与 24伏电压之间会相互影响,使电源输出不稳定导致不可预知的结果,使得研发调试周期增长。同时,共用变压器的方案增加了调整电路的负担,使得电源板上损耗增加,降低输出效率,严重时甚至影响整机工作的稳定性,降低使用寿命。并且共用变压器的方案对变压器的工艺设计要求更为严格。由于OLED是通过电流驱动有机薄膜,使有机薄膜发光,OLED响应速度较之LED快了许多,在画面的色彩变化过程会导致电流的迅速变化,若是共用同一变压器,迅速变化的电流极有可能影响到 12伏电压的输出,产生不可预知的结果,造成系统的稳定性下降,也给研发调试过程带来困难,延长开发周期;并且,电流的微小波动有可能影响OLED的显示效果甚至其使用寿命,因此,对电源的输出、特别是电流的稳定性就有更为苛刻的要求。
另外,基于OLED显示相对于其它显示方案,具有更快的响应速度。在传统的电源架构中, 12伏电压与 24伏电压在开关机时的时序一致,如图3所示。当给电源板一个开关机信号ON/OFF时, 12伏电压与 24伏电压的转换将同时打开或同时关断。如图3所示,在时间T1, 12伏电压、 24伏电压与开关机信号ON/OFF同时上升(相当于打开);在时间T2, 12伏电压、 24伏电压与开关机信号ON/OFF同时下降(相当于关断)。OLED的快响应特性的影响会导致出现花屏等不可预知的故障,因而传统的电源方案很难满足OLED的要求。