近年来平板显示器获得了飞速的发展,已逐渐成为显示器中的主流产品,在液晶显示面板快速发展的同时,产业链上下游也在不断协调进步,其中最为明显的是TFT-LCD控制和驱动IC需求的增长。为了满足不断增长的市场需求,本文分析设计了一款集成高性能轨对轨运算放大器的TFT-LCD驱动器。整体芯片采用UMC 0.6μm BCD工艺制程进行设计,主体升压器部分采用峰值电流模式的BOOST变换器进行升压,输入电压范围为1.8V到5.5V,输出升压范围为4.5V到13V。可编程软启动功能抑制了浪涌电流的产生。欠压封锁功能可有效地防止系统出现误操作,同时跳周期模式使系统在轻载下的条件下保持一定输出电压精度。集成运算放大器的满摆幅输入输出特性及10MHz的带宽提高了系统的灵活性,压摆率高达9.5V/μs,输出电流可达±150mA,适合LCD背板驱动应用。整体驱动器适合于笔记本电脑显示器及LCD监视器的应用,工作温度范围为-40℃到85℃。本文首先阐述了BOOST变换器的拓扑结构及基本工作原理,然后介绍了轨对轨运放的基本设计方法及常用结构,接着提出整体电路的设计框架,并按照整体电路的功能要求对作者负责完成的子电路进行了设计与仿真,所设计的子电路包括:轨对轨运放、软启动电路、PWM比较器及欠压封锁电路。最后,本文对整体芯片的功能及典型性能参数进行了验证。在本文的结论部分,作者指出该电路在理论研究上的可参考性,同时也指明该电路欲投入量产则还需要做容差分析、版图设计和后仿真等后续工作。本文是电路设计理论和仿真实践相结合的结果。作者在电路原理分析的基础之上,运用HSPICE仿真软件对子电路模块和整体电路进行了功能和性能参数的仿真验证,仿真结果均达到或优于预定指标,证实了理论分析的正确性。