驱动电路设计研究论文

摘要：电子电路设计与仿真课程是工科类专业的一门实践性极强的专业综合基础课程，在传统的教学法中，学生的学习兴趣和教师的教学效果迫切需要提高；为此，针对该门课程提出项目驱动式教学法。结合该门课程的特点，设计出模拟电路基础项目、数字电路基础项目、电子设计综合项目共三大类8个小题；并结合题目特点，本着公平、客观的原则，提出相应的评价体系。下面是小编整理的《驱动电路设计研究论文(精选3篇)》，供大家参考借鉴，希望可以帮助到有需要的朋友。

驱动电路设计研究论文 篇1：

三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计的可靠性研究

【摘 要】探讨三电平逆变器IGBT驱动保护电路设计的可靠性，本文分析了三电平逆变器的IGBT驱动以及其保护电路，并且分析了设计该电路时应该注意的问题，研究了本驱动电路的可靠性。

【关键词】三电平逆变器；IGBT；驱动保护

三电平逆变器具有很大的优越性主要体现在其较低的耐压要求方面，使用该逆变器主元件可以具有原先一半的耐压性能，并且输出的机械波具有良好的波形。本设计使用的逆变器有IGBT元件12个，有相同数量个驱动，另外和二极管共同构成了中性点的钳位电路。本设计需要一种可靠、有效的实用型IGBT驱动保护电路，以确保电路的性能良好。

1．IGBT的使用条件

根据不同的功能要求，可以选取不同的驱动电路，在有些重要的大电流或者是昂贵的电子设备中，我们可以选取专门的IGBT驱动及保护芯片，可靠性 很高，但是在一些低成本，如家用电器中，这些驱动模块就不太实用了。IGBT是逆变器中控制功率开和关的元件，具有非常重要的地位。可以说全部系统的性能都由其掌控，因此驱动电路必须要有最佳的设计方案，否则整个系统就难以达到预想的性能。一般驱动电路应满足以下条件：

1）IGBT需要有一定的正反向栅极电压，并且需要足够高的正向电压值这样才能使器件的通态损耗量降到最低，不过电压不可太高，通常要求栅极电压＜+20v。IGBT被关闭之后仍然要保持反向的栅极电压-5- -15v,这样做的目的是让关断时间减到最短，让存储在器件内的电荷在最短时间内抽出，最终可以增加IGBT耐压性能。

2）电路要对信号的输出和输入设备有隔离的作用，另外信号在传输的过程中必须要通达尽量不要存在延时的情况。

3)栅极电路的坡度一定要受到限制，这就用到了电阻，在回路中串联一个电阻就达到了这样的效果。在做好坡度的控制之后才能够使控制器的损耗得到较好的控制。栅极电阻↑→栅极电压坡度↑→IGBT开关过程时长↑→开关损耗↑。栅极电阻取值范围为几Ω-几十Ω，影响其取值的因素是IGBT开关的频率和额定电压等。在使用IGBT的场合，当栅极回路不正常或栅极回路损坏时(栅极处于开路状态)，若在主回路上加上电压，则IGBT就会损坏，为防止此类故障，应在栅极与发射极之间串接一只10KΩ左右的电阻。

4）电路在短路时的保护功能必须要强大，也就是说要拥有完备的过压保护作用。尽量不要用手触摸驱动端子部分，当必须要触摸模块端子时，要先将人体或衣服上的静电用大电阻接地进行放电后，再触摸；在用导电材料连接模块驱动端子时，在配线未接好之前请先不要接上模块；尽量在底板良好接地的情况下操作。在应用中有时虽然保证了栅极驱动电压没有超过栅极最大额定电压，但栅极连线的寄生电感和栅极与集电极间的电容耦合，也会产生使氧化层损坏的振荡电压。为此，通常采用双绞线来传送驱动信号，以减少寄生电感。在栅极连线中串联小电阻也可以抑制振荡电压。

2．IGBT驱动电路的实现

驱动电路包括的组成部分为两方面，分别是驱动和载波部分。载波电路部分的组成有晶振、脉冲变压器等。该部分的工作原理是脉冲变压器一方面调制驱动信号另一方面需要通过高频信号来进行能量的传递。多谐振荡器组成成分是晶振和或非门，该振荡器能够产生高频的载波信号。

2.1驱动电路类别

可以归纳概括驱动电路为以下类型：

1）直接驱动：为了达到最佳的IGBT性能在TTL直接驱动IGBT的电路中可以设置T2、T3两个环节进行电路的缓冲，这样一来就能让开关运转的时间降低。电容在直接驱动电路中很好进行充电。

2）隔离驱动

隔离驱动采用的是电气隔离，工作原理是脉冲电压器接受经过晶体管放大的控制脉冲并且将其耦合、稳压之后使IGBT驱动。避免晶体管中出现过电压的方法是将续流二极管和脉冲变压器并接在一起。

2.2保护电路

过压保护发挥作用的情况有两种，分别是发射极和集电极之间存在过高的电压，另一种情况是浪涌电压太高。前者的主要情况是指存在输入端的异常导致的问题。对于这种情况的处理方法一般是设计IGBT的降额。当发现直流过压情况时将IGBT的输入断开，达到安全起见的目的。分布电感是产生浪涌电压保护的原因。IGBT在关断之时安全性因为过大的浪涌电压而受到严重威胁。一般为了降低过电压需要设置一个缓冲电路，具体要求是要最大程度地使布线电感得到降低，用最短引线的低感吸收电容与IGBT相连接。在系统工作量较大的时候就会产生过多的热量，这时IGBT中的电流量也很大，开关频繁，如果不能及时将产生的热量散发出去就会导致IGBT受到损坏。为了避免IGBT的温度过高一般要安装一个传感器来控制温度，当温度超过限定值时就要将IGBT的输入切断，达到系统电路过热时的保护目的。

3.电路的参数设置以及设计要点

从理论的角度来看载波信号需要高频率，频率高的情况下能够选择更小的变压器。但是除了考虑频率和变压器之外还要将响应速度考虑在内，所以综合考虑的结果就是頻率最好不要过高，一般要＜2MHz。电路的功耗要尽可能地降低，这体现在设计中就是利用了CMOS的集成电路，不过在对其进行调试的过程中发现应用该集成电路的缺点是导致了较大的噪声，因此引发的后果是变压器的温度过高，在衡量了功耗和变压器两个方面的利弊之后最终设计中采用的是TTL 74LS74。在高载波频率的前提之下我们可以减小脉冲变压器的体积。

4.结语

要保证IGBT具有较高的可靠性就必须要进行驱动电路的合理设计，除了设计之外还要采取足够的保护措施。通过试验证明三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计简单而且具有较强的可靠性，在信号的输入和输出过程中产生的信号延时比较小。IGBT电路保护具有多种功能，其中主要包括对短路信号的检测和使栅极电压缓慢延时降低。三电平逆变器电压具有的一个显著优点是使辅助电源的问题得到了解决，三电平逆变器中IGBT驱动保护电路设计目前应用广泛、运行良好。

参考文献

［1］王艳;配电网静止同步补偿器保护系统的研究[D];西安理工大学;2006年

［2］杨化鹏;基于单片机的IGBT光伏充电控制器的研究[D];西安理工大学;2006年

［3］李永;电力机车辅助逆变器IGBT驱动与保护的研究[D];大连交通大学;2005年

［4］王瑞;IGBT常见损坏形式及其保护措施[J];世界采矿快报;2007(12):45

作者：冯相霖

驱动电路设计研究论文 篇2：

《电子电路设计与仿真》课程项目驱动式教革研究

摘 要：电子电路设计与仿真课程是工科类专业的一门实践性极强的专业综合基础课程，在传统的教学法中，学生的学习兴趣和教师的教学效果迫切需要提高；为此，针对该门课程提出项目驱动式教学法。结合该门课程的特点，设计出模拟电路基础项目、数字电路基础项目、电子设计综合项目共三大类8个小题；并结合题目特点，本着公平、客观的原则，提出相应的评价体系。推进了此教学法在该校的教学实践，达到了良好的教学效果。

关键词：项目驱动式 电子电路 设计与仿真 教学方法 改革

“项目驱动式”教学法是传统的理论和实践分家、分段教学的方式，通过师生共同拟定、实施教学项目来进行教学活动[1-3]。教师通过分析教学内容，分解教学任务，将要讲授的知识内容转化为若干个教学项目，围绕着项目组织和开展教学，使学生直接参与项目全过程的一种教学方法。此教学法可显著提高学生的学习能动性、学习兴趣及教师的教学效率。

1 课程特点与教学存在的问题

《电子电路设计与仿真》课程是该校电子科学与技术、农业电气化、计算机、物联网等工科类专业的一门实践性极强的专业综合基础课程。它为《单片机》《计算机原理》《微机技术》《电力电子技术》《EDA电子系统设计》等后续专业课程学习储备必要的专业基础。该校相关专业学生对该门课程的重视程度、学习兴趣都远远不够，同时教授该门课程的教师课程组也相对薄弱，教学方法更是传统，因此，教学效果迫切需要提高。

2 项目驱动式教学法设计与实施

2.1 项目驱动式教学法设计

2.1.1 项目设计

项目驱动式教学法中合适项目的提出是项目驱动式教学的关键所在，在进行项目设计时应考虑以下几个原则：（1）项目设计应符合农业工程类专业培养目标及该门课程教学目标。要按照教学计划的要求结合现有的学生科研兴趣项目、大学生科技创新项目、教师科研项目精心设计挑选能够充分体现《电子电路设计与仿真》课程教学目标的项目题目。项目的内容要以课本上的基础理论作为实施基础提出与科研方向相契合的设计题目，能够提供给学生思维拓展及动手能力的空间。（2）项目设计的难度不宜过大，应符合广大学生实际水平，有利于调动学生学习的积极性和自信心，否则易于让学生感到“无从下手，望而怯步”，影响学生的求知欲容易打消学生的学习兴趣。应以循序渐进的方法在不同设计阶段提高学生的设计能力，避免一蹴而就造成反效果[4]。（3）项目的设计应有具体的完成指标，有利于同类项目客观、公正的评价。（4）项目的设计应包括工科的基础的知识（电路基础、模拟电路、数字电路）。（5）项目的设计还应注重培养学生具备查阅相关的文献资料的能力，掌握所承担项目的发展及设计背景。指导学生首先明白项目设计的目的、背景、应用的环境以及目前的技术发展水平，然后才能有针对性地开展相关的设计。

遵循以上5个主要原则的基础上，提出以下3个类型项目题目，即模拟电路基础项目、数字电路基础项目、电子设计综合项目。每个题目除实现基本指标，也可自由发挥其他功能。

模拟电路基础项目，提出2个题目，项目一：功率放大器设计，实现基本指标：频率特性测试、额定输出功率测试、失真度测试；项目二：可调直流电源设计，实现基本指标：直流电压可调范围测试、最大输出电流、纹波系数测试。

数字电路基础项目，提出2个题目，项目一：数字时钟设计，实现基本指标：时分秒显示测试、时分秒调整测试、时间误差测试；项目二：数字交通灯设计，实现基本指标：红黄绿交通灯切换测试、交通灯倒计时测试、交通灯倒计时误差测试。

电子设计综合项目，提出4个题目，项目一：基于单片机的流水灯设计，实现基本指标：流水灯造型测试、汉字测试；项目二：数字电压表设计，实现基本指标：电压测量范围、电压测量精度、电压显示；项目三：物联网大棚监控设计，实现基本指标：土壤参数监控精度测试、环境参数监控精度测试、App监控测试、PC机监控测试；项目四：信号发生器装置设计，实现基本指标：正弦波、三角波、矩形波的频率范围测试，输出信号的幅度测试，输出信号的失真度测试。

2.1.2 评价体系设计

为保证客观、公正给出学生成绩，提出如表1所示评分体系，评委由教师和学生组成，做同一个题的学生相互担当对方打分评委，评分包括4大部分组成，即基本指标分，通过测试实现的基本指标进行具体评分；发挥加分，根据发挥的功能在附加分范围内评委自由给分；同行评分，做同一个题的学生相互给对方打分；报告分，由教师根据报告的总结分析质量给出评分。总成绩由基础题和综合题的成绩求和取平均给出。

2.2 项目驱动式教学法实施

课程组教师在将《电子电路设计与仿真》课程的总论、Multisim仿真软件、Protel电路板设计软件、Proteus单片机仿真软件的基本使用讲授完之后把确定好的项目设计题目公布给学生。学生自由组队，每组学生为3～5人，在所提供的项目题目中选择具体的2个题目，需包含1个基础项目和1个综合项目作为该组的研究对象。在题目选择完毕之后相应题目的指导教师应与学生共同讨论并指导学生制定题目设计方案。设计方案确定后让学生在小组内进行分工，并由指导教师把关设计进展。该校“电子电路设计与仿真”课程教学组由4位教师组成，并推进了此教学法在该校的教学实践。

3 结语

分析了“项目驱动式”教学法的特点及此教学法项目设计的原则，提出了《电子电路设计与仿真》课程8个核心项目设计题，并结合《电子电路设计与仿真》课程的特点，推动了“项目驱动式”教学法在该门课程中的实施，较以前的传统教学法，学生的学习兴趣、学习效果有显著的提高。

参考文献

[1] 李泽辉.“项目驱动式”教学法的探索与实践[J].实验科学与技术，2011，9（2）：133-134.

[2] 赵银花，王维，吴菲.基于项目驱动的3DMAX课程教学改革研究[J].长春工业大学学报：高教研究版，2014（4）：72-73.

[3] 宗树斌.高职《花卉栽培》课程项目驱动式教学改革实践[J].职业教育研究，2013（10）：101-103.

[4] 郭文风，焦志刚.基于项目驱动的《弹药系统分析与设计》课程改革与实践[J].教育教学论坛，2013，51（12）：24-25.

作者：邹志勇　周曼

驱动电路设计研究论文 篇3：

有源OLED显示驱动控制电路分析与设计

摘要：提高OLED图像显示质量，是AMOLED驱动电路设计中的重点。文章阐述了AMOLED显示驱动电路的基本工作原理，在给出显示驱动系统的基本结构后分析了门阀电压补偿、OLED衰退补偿、电源线IR Drop补偿等改进型像素电路结构，最后提出一种新型的像素电路设计并验证其改进效果。

关键词：AMOLED；薄膜晶体管；像素驱动电路；驱动电路设计；驱动系统 文献标识码：A

1 概述

有机电致发光二极管（OLED）属于一种新型电流型半导体发光器件，是通过控制该器件载流子的注入和复合激发有机材料发光显示，可分为有源驱动（AMOLED）和无源驱动（PMOLED）两种驱动方式。与无源驱动相比，有源驱动为每个子像素配备薄膜晶体管（TFT）和电荷贮存电容，以提高负载驱动能力，易于实现高分辨率和高亮度，具有工作效率高和功耗低等优点。AMOLED驱动便于集成在显示屏内，更易于提高电路集成度实现大面积显示，是低功耗大尺寸显示终端的理想器件。

2 AMOLED显示概述

OLED显示使用的是自主发光技术。与被动发光的液晶（LCD）显示器相比，自主发光的OLED显示器具有响应速度快、对比度高、视角广等优点，并且容易实现柔性显示，被业内普遍看好。一致认为OLED显示器极有可能成为下一代显示技术的主流产品。

AMOLED与LCD两种面板的显示原理基本相同，都是通过控制每个子像素的TFT开关状态实现显示的。两者的区别在于：AMOLED显示是通过TFT控制OLED上的电流改变其发光亮度；LCD显示则是通过TFT控制加载在液晶盒两端电压调整其背光的透射率。两者相比，对通过TFT驱动电流能力，AMOLED要求更高。OLED对其驱动电流非常灵敏，微弱的电流变化会影响其发光强度，因此要求TFT驱动管能持续稳定地提供工作电流。这对AMOLED驱动电路的稳定性提出了严格的要求，该要求也提高了对AMOLED驱动电路的设计目标。所以在AMOLED技术的研究工作中，像素驱动电路的设计质量至关重要，具有实用价值和重要意义。

3 AMOLED像素驱动

3.1 AMOLED显示面板驱动电路基本结构

AMOLED面板显示驱动系统的结构示意图如图1所示。根据接收到的图像信号，每个像素驱动电路独立调控单点像素OLED的发光强弱，使得显示面板发光后重现图像内容。当前，驱动芯片的集成化程度很高，已经实现将诸如源极驱动模块、栅极驱动模块等多个功能模块集成在一颗芯片中。驱动芯片内部各个功能模块由电源管理模块提供稳定的直流工作电压。各个功能模块之间、图像信号处理器与驱动芯片之间的信号传输由时序控制模块完成。

栅极驱动器负责输出行扫描信号，该信号加载到各个像素驱动电路中开关管M1的栅极，逐行开启像素阵列中的每个像素电路。源极驱动器同时提供每个像素所需要的灰度信号电压。当开启某一行栅极开关管M1后，每个子像素灰度信号通过源极驱动器输出，以电流形式流入驱动管M2，使OLED发光。此时，每个子像素的灰度信号会以电压形式保持在电容C中进行存储，直到下一帧图像显示信号进行刷新。R、G、B三个子像素驱动电路中OLED的发光强弱和占比决定每个像素色彩和亮度。时序控制模块向源极驱动器和栅极驱动器提供输出到像素矩阵的图像显示信号和控制信号。

图1中显示的像素驱动电路是最基本的双TFT结构，其驱动管M2的门阈电压（Vth）偏移后会导致在面板不同位置的像素驱动管M2产生差异，引起各个像素OLED上的驱动电流发生偏差，致使屏幕画面出现显示均匀性问题。这种Vth偏移问题对于现在量产的a-Si、LTPS以及IGZO几种类型的TFT都会存在，需要设计高性能的像素补偿电路来解决。

3.2 门阀电压补偿电路

AMOLED像素电路需要对TFT驱动管的Vth偏移进行补偿，改善各管Vth的一致性。LG公司在国际信息显示学会（SID）2009年学术会议上发表的一篇关于AMOLED像素电路的论文，设计出一种门阀电压补偿电路。如图2（a）所示，其像素电路包括5个TFT和1个电容（后称5T1C结构）。因驱动管T4与OLED串接，OLED上的电流与T4的漏极电流相等，依据TFT在饱和区的工作特性，OLED上的电流IOLED如下：

在式（1）和式（2）中，K为常量。可见OLED上的电流跟TFT驱动管的门阀电压无关，从而保证OLED面板显示质量。

3.3 OLED衰退补偿电路

在前述的两种像素驱动电路中，OLED的阳极直接和TFT驱动管的源极相连。对于N型构造的TFT，流经TFT的漏极电流取决于栅-源极之间电压差（Vgs）。OLED在工作一段时间后性能衰退会引起参数发生变化，其跨压变大，造成Vgs电压变化。由式（1）可以看出，Vgs电压变化后OLED上的电流就会随之变化，导致其发光亮度变化。显示面板上各个像素OLED衰退状态不同，造成显示均匀性变差。所以在像素驱动电路设计时必须考虑对OLED衰退后的影响，进行补偿。

台湾国立交通大学设计出的一种针对OLED衰退进行補偿的像素驱动电路，如图2（b）所示。该电路包括5个TFT和1个电容，和前文给出的门阀电压补偿电路一样，都是5T1C電路结构，但具体连接方式不同。将该电路中提供对应的栅极和源极的电压代入式（1）后，可得到如下结果：

由式（3）可见，OLED上的电流与其跨压变化无关，不会因OLED衰退而影响其发光亮度。

3.4 IR Drop补偿电路

常温下，金属导体电阻为非零值，经过该导体的电流会产生一定的电压降，这一现象被称为IR Drop。金属导线上的IR Drop会导致在距离输入端的不同位置存在电位差异。在大面积显示的面板上，这种IR Drop使得处于不同的位置的OLED上的电流产生差异，导致面板发光不均匀，影响图像显示质量。所以在设计像素电路时，如何消除供电导线上的IR Drop是需要考虑的一个重点问题。

各家OLED研究机构和面板厂商都在积极研究，寻找消除IR Drop不利影响的技术方案。图2（c）是在2009年的SID会议上由三星公司推出的一个带IR Drop补偿功能的像素电路。该电路采用5T2C结构，包含了5个TFT和2个电容，通过补偿消除了OLED阳极供电（ELVDD）线上IR Drop的影响。当处于显示阶段时，流经OLED的电流公式如下：

将该电路中对应的栅极和源极的电压代入式（4）可以得到：

由式（5）可见，该电路OLED电流仅仅与Vsus以及信号电压有关，与ELVDD无关，从而消除了阳极电压信号线上IR Drop的影响。

4 新型AMOLED像素驱动电路的设计

由于存在TFT门阀电压偏移、OLED衰退以及信号线IR Drop三大因素的影响，在设计AMOLED像素驱动电路时，必须考虑同时消除它们的不利影响，从而获得较优的显示图像品质。驱动电路的设计目标就是要实现消除这三种因素对像素OLED工作电流的不利影响。

4.1 设计新型像素驱动电路

图2（a）给出的TFT门阀补偿电路具有一定的局限性。它采用获得Vth的方法如图3（a）所示，将TFT的栅极和漏极相连。获取Vth时，首先使TFT的漏-源极电压（Vds）大于Vth，然后将漏极和栅极浮接，开启TFT后，漏极有电流流入，随后Vds下降，直至TFT关闭。当Vth≥0V时，栅源极电压（Vgs）变为Vth，TFT关闭，Vds不变，就可以获得Vth的值。当Vth<0V时，Vds电压若为零，TFT无电流，此时，Vgs=0V，没有获得Vth值。因此，当TFT的Vth<0V时，该电路无法获得Vth值进行补偿。

改变TFT的连接方式可以解决这个缺憾。如图3（b）所示，将TFT栅极和漏极分别被设定为不同的电压，对源极需先设定一个初始电压，该电压满足Vds>Vth条件，然后使源极处于浮接状态。此时TFT处于开启状态，漏极有电流流向源极，源极电位随之升高，源极电位的最终值会由栅极电压（V2）和漏极电压（V3）的以下两种状态决定，即：（1）当V2-Vth>V3时，源极电位为V3；（2）当V2-Vth≤V3时，源极电位为V2-Vth。

当我们设定V2-Vth≤V3后，无论Vth为正或为负值都能被获得。

根据获取Vth的这种新方法，在结合前文给出的几种补偿电路基础上，我们设计出一种新的像素驱动电路。该电路如图4（a）所示，采用7T1C电路结构，包括7个TFT和1个电容，可以同时消除前文所述的TFT门阀电压偏移、OLED衰退以及导线上IR Drop三种因素产生的不利影响。

参照图4（b）中给出的工作时序，分析该电路各个时序阶段的工作情况：（1）t1阶段：前一行扫描线控制信号（Scan_n-1）端输入高电平，开关管M1和M2被开启，对储存电容C两端的电压进行初始化。此时，驱动管M_Drive各极电压被设置为初始值，设定Vds>Vth；（2）t2阶段：当前行扫描线控制信号（Scan_n）端输入高电平，开关管M5和M6被开启，驱动管M_Drvie的栅极PG点通过M6接通VSUS，数据信号电压（Vdata）加载到储存电容C左端的PD点。此时，Emit_n端输入为低电平，M4关闭，驱动管M_Drive的源极（PS点）处于浮接状态，符合前文给出的获取Vth改进后方式的条件。PS点电位被设置为，储存电容C两端的压差为；（3）t3阶段：Emit_n端输入高电平，同时开启M3和M4，PG和PD两点通过M3相连，电位相等。开启M4后，PS点的电位发生变化。由于PG和PD两点电位相等无电流进出，经电容C耦合，PD和PS之间的电压差维持在。此时，驱动管M_Drive的Vgs电压为，将该值代入式（1）后，可以得到OLED上的电流为：

由式（6）可以看出，OLED上的电流与驱动管门阀值、OLED门阀值以及供电电压均无关联，可以满足电路设计要求。

4.2 新型像素驱动电路仿真

为了验证电路的实际补偿效果，使用模拟软件对上述新型像素电路进行了仿真。分别按驱动管阀值偏移、OLED阀值偏移以及供电线的IR Drop三種情况进行了模拟，观测OLED上电流的变化。模拟时设置的具体TFT和OLED模型参数是由器件厂商从实物中萃取。三种模拟结果分别参见图5（a）、图5（b）、图5（c）：（1）TFT阀值偏移的模拟结果：如图5（a）所示，Vth被设定从

-3～2V之间变化，OLED上电流的变化率小于5%；（2）OLED衰退的模拟结果：因OLED衰退会引起其门阀电压变化，而门阀电压和阴极电位（VSS）的变化对于驱动电路的影响是等效的，所以我们是通过调整VSS电位进行模拟的。如图5（b）所示，设定VSS从0V到3V的之间变化，OLED上电流变化率小于1%，基本维持不变；（3）供电线上IR Drop模拟结果：可以通过设定不同供电端电压VDD来观察OLED上电流的变化，如图5（c）所示，调整VDD电压在1.3～1.5V之间变化，OLED上电流变化率小于3%。

5 结语

像素驱动电路的稳定性是AMOLED图像显示品质的关键，因此在电路设计之初需要考虑克服三种因素的不利影响，包括TFT门阀电压偏移、OLED衰退以及信号线上IR Drop。本文在综合了现有的几种像素电路结构的基础上，设计出一种改进型7T1C结构的驱动电路。经过仿真模拟，结果表明该电路基本不受上述三种因素的影响，达到像素驱动电路设计初衷的目的。

当前，彩色AMOLED显示屏主要分为白光+彩色滤光膜和RGB子像素独立发光两种方式。与前者相比，后者有许多优势。但是由于RGB三种不同发光材料的退化周期不同，将会破坏图像色彩的白平衡。因此，在使用采用后者方式的OLED面板时，还需针对因三基色退化引起的白平衡变差现象进行补偿。以亮度衰减一半所需的时间定义为发光器件的半衰期，不同有机发光材料的半衰期是不同的。红光OLED的半衰期最短，绿光OLED次之，蓝光OLED比较稳定。RGB子像素独立发光的OLED面板在工作一段时间后，屏幕图像红色逐渐减弱，颜色会偏蓝，引起图像色度坐标变化和亮度衰减。使用线性补偿法可以实现对三基色退化造成的白平衡影响进行补偿，但这种方法是以牺牲亮度为代价的。

随着社会和科技的进步，用户对图像显示品质有更高的要求。在新一代的OLED显示领域中，本文所做的工作只是冰山一角，还有许多难点亟需继续探讨和完善。

参考文献

[1] 陈金鑫，黄孝文.OLED梦幻显示器——材料与器件[M].北京：人民邮电出版社，2011.

[2] 符媛英，卜冬泉，崔尚科.有源矩阵OLED显示驱动技术综述[J].电视技术，2015，39（S1）.

[3] Sang-Hoon Jung，et al.A New AMOLED Pixel Compensating the Combination ofn-Type TFT and Normal OLED Device[J].SID09，2009.

[4] Hau-Yan Lu，et al.A Novel a-Si TFT Pixel Circuit with High Immunity to theDegradation of the TFTs and OLEDs Used in AMOLED Displays[J].SID，2007.

[5] Yang Wan Kim.40 Inch FHD AM-OLED Display with IR Drop CompensationPixel Circuit[J].SID09，2009.

[6] 蔡東京.OLED全彩显示屏白平衡问题的研究[D].华中科技大学，2013.

作者简介：刘明（1974-），男，南京中电熊猫家电有限公司研发中心高级工程师，硕士，研究方向：新一代平板显示智能影音系统。

（责任编辑：黄银芳）

作者：刘明