OCP2137-为AMOLED显示屏量身定制的高效电源管理芯片
来源：灿瑞科技
发布时间：2025-07-02
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AMOLED背景
随着智能电子设备的快速发展，显示屏幕技术也在不断进步。AMOLED（Active Matrix Organic LED，即有源矩阵有机发光二极管）屏幕凭借其轻薄、响应速度快、可主动发光、柔性设计以及更广的色域，逐渐取代LCD成为市场主流，成为高端显示屏的首选。
OCP2137产品介绍
OCP2137是一款专为手机AMOLED显示屏设计的电源管理芯片。它具备三路输出电压（AVDD、ELVDD、ELVSS），支持一线通信和可编程输出电压，输出电流高达850mA，能够满足AMOLED显示屏的复杂电源需求。
OCP2137是一款高度集成的AMOLED电源解决方案，集成了升压转换器（ELVDD）、负压降压转换器（ELVSS）和升压转换器（AVDD），适用于电池供电的设备。通过ASWIRE引脚控制AVDD的开关，ESWIRE引脚控制ELVDD和ELVSS的开关，VO2和VO3输出电压可通过SWIRE引脚编程。
OCP2137采用WLCSP-25B封装，可实现PCB空间的优化解决方案。
技术突破
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水波纹&闪屏现象
在AMOLED显示过程中,如下图所示ELVDD给到驱动PMOS的source端，ELVSS给到OLED的阴极。
发光阶段的电流公式：
Vs=ELVDD,所以ELVDD的电压抖动会引起电流变化，对于人眼来说就是画面抖动即闪屏&水波纹现象。
全黑阶段的电流：
此时的驱动PMOS关断，保证足够的黑需要对OLED进行放电，OLED的两端电压就会影响电流变化；ELVSS在OLED的阴极，所以ELVSS的电压抖动也会影响画面的显示。
针对水波纹&闪屏现象的电路级优化：
由于ELVDD是BOOST开关电路固然会出现开关纹波尤其轻载时的低频纹波
针对该现象措施：引入强制连续BOOST保证ELVDD纹波在一个1.3Mhz以上肉眼看不到的高频且幅值控制在5mV左右。
ELVSS影响较小但也存在所以针对ELVSS纹波幅值也做了纹波优化：在ELVSS轻载模式，开关启动判断部分，主动加入了干扰，轻载低频模式下，开关频率和个数相对不均匀且分散，减小低亮度的闪屏风险；幅值控制在10mV以内。
输出电压纹波的全面提升保证在各种显示画面下都能保证超高的视觉体验。
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电源电压的提升
目前部分手机在充电时使用，此时的电源电压由于抖动会超过4.6V，由于ELVDD的输出电压也是4.6V，ELVDD的BOOST架构无法实现100%占空比，输出电压就会出现异常。
针对该现象措施：引入DIODE MODE；利用功率管的寄生二极管进行降压，当输入电压接近输出电压时利用寄生二极管消耗掉部分电压；因此OCP2137可以支持到输入电压5V。
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AMOLED高亮度趋势下的电流能力提升
以前大家在户外使用手机时是否都有这种经历，在炎炎夏日的阳光下打开手机发现看不清手机的画面了；为此当下在手机开发时引入了高亮技术：当环境光照较大时屏幕进入高亮模式；那么对我们电源芯片也有了更高的要求（需求更大的电流能力）
OCP2137在电流能力方面可以做到低输入电压高输出电压的情况下依旧保持800mA以上的带载能力；满足大部分1500nit以上的亮度需求的屏幕。
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低功耗趋势下的效率提升
随着电源芯片的不断发展，输出能力提高的同时，也对功耗有着极高的要求以提高手机整体的续航时间；大数据分析表明用户最长使用的环境为200nit - 400nit对应的输出电流为100mA - 300mA之间，而高亮模式下会使用到800mA以上的电流。
OCP2137特地针对100mA - 300mA做了效率优化最高可达92%的效率，并且在最大电流也能高达80%以上的效率。
OCP2137产品特点
1.10mV以下的输出电压纹波保证超高的视觉体验
2.支持电池电压2.55V-5V，且保证在ELVDD=4.6V&ELVSS＞-5V输出电压下800mA以上的电流能力
3.高达92%的效率以提高手机续航能力
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