【经验】利用BAV99W高速开关二极管实现液晶屏的TFT电压驱动
随着液晶屏面板和国产化，各种液晶屏的价格也大幅下降，工程师们在设计电子产品人机交互也开始大幅采用液晶屏示屏。
而在对液晶屏驱动电路设计的过程中，可能有些工程师不太了解液晶屏手册上出现的几个关键电压的作用，下面简单介绍下。
液晶显示屏是由一个一个的像素点组成，而整个显示过程就是在控制每个像素点的通电与断电，而控制像素点的开关则是一个个分布在液晶屏的上薄膜场效应开关管，通过控制开关管的通断对像素点上的存储电容充电放电，依靠电容产生的电场使液晶分子扭曲而显示图像。
VGH：驱动上述开关管，提供使开关管打开的电压。
VGL：驱动上述开关管，提供使开关管关断的电压。
VCOM：上述存储电容共用电极（公共地），通过调节VCOM电压可以调节液晶屏的显示效果。
AVDD：模拟部分供电。
下面是利用DIOTEC公司的BAV99W高速开关二极管来产生VGH、VGL电压的电路。
图 1 VGH、VGL、AVDD原理图
图 2 VCOM原理图
简单介绍下工作原理（以下分析过程为了便于理解暂且假定二极管压降为0）
图1中LCD_VCC为5V，经SY7152ABC升压芯片升压至9.6V，用于提供显示屏AVDD电压。同时从芯片的LX分出一路未经整流的方波输出（0-9.6V）用于产生VGH、VGL电压。
VGH：
1. 当LX为0V时，LCD-AVDD经过二极管对C4进行充电，此时电压A=0V，B=9.6V，C=9.6V。
2. 当LX为9.6V时，由于电容通交流的特性，C4两端电压差不能突变，则A=9.6V，B=9.6V+9.6V（C4两侧电压差）=19.2V，C=19.2V。由于后级并联稳压二极管D1，所以VGH点电压钳位到18V。
VGL：
1. 当LX为9.6V时，对C9进行充电，此时电压A=9.6V，D=0V，E=0V。
2. 当LX为0V时，由于电容通交流的特性，C9两端电压差不能突变，则A=0V，D=0V-9.6V（C9两侧电压差）=-9.6V，E=-9.6V。
由于后级并联稳压二极管D4，所以VGL点电压被钳位到-6.2V。
VCOM：
VCOM电压则是由AVDD经电阻分压到4V。
以下为该部分电路的LAYOUT布局，需要注意的是升压电路布线应远离液晶屏数字信号部分。
图 3 PCB图
图 4 实物图
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提供了Diotec肖特基二极管、小信号二极管选型，Maximum Average Forward Rectified Current IFAV[A]：0.02A-40A，Junction Temperature Tjmax[℃]：125-200℃
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产品型号
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品类
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Type
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Package
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Repetitive Peak Reverse Voltage VRRM[V]
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Maximum Average Forward Rectified Current IFAV[A]
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Junction Temperature Tjmax[℃]
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Forward Voltage VF[V]
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Forward Voltage IF[A]
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Peak Forward Surge Current IFSM[A]
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Leakage Current IR[µA]
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Leakage Current VR[V]
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Junction Capacitance Cj[PF]
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Junction Capacitance VR[V]
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15SQ045-3G
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Schottky Diodes
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Axial
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D5.4x7.5
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45
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15.00
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150
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0.55
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15.00
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290.00
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200.000
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45
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720
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4
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选型表 - DIOTEC 立即选型
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