摘　　要
随着电子产品的普及，各种电源管理芯片也大量问世，电源管理芯片市场的发展也越来也迅速，高效、安全的电源管理芯片成为了电源管理芯片的主要研究方向。本文研究和设计了一款峰值电流模式控制的BUCK型DC-DC转换器芯片。
本文首先介绍了电源研究背景和电源管理市场的发展现状以及电源芯片未来的发展趋势。其次讨论了电源管理芯片的三种常见的转换器结构，分析了三种转换器的工作原理，并讨论了DC-DC转换器的控制方式及其调制方式。在此基础上，讨论了DC-DC转换器的环路稳定性及其补偿网络的设计。接下来本文给出了芯片中各关键子模块的电路结构，以及各模块的电路仿真结果。最后本文讨论了芯片版图设计的规则和设计的要点，并给出了芯片整体的版图设计。
本文设计的BUCK型DC-DC采用峰值电流控制模式，转换器的开关频率可调节，可以实现500KHz、1.1MHz和2.1MHz三个频率的转换，频率的转换是为了满足高输入的电压范围。芯片输入电压的范围为4V-60V,负载电流的最大值为500mA。芯片的待机电流是26uA。在关机模式下，芯片的电流为1μA，可以延长电池在关机模式下的寿命。负载调整率为4.7%，线性调整率为0.2%。芯片采用了电容与电阻串联的补偿网络，采用了电流模式的PWM比较器。芯片中的软启动电路、过温保护电路、欠压锁定以及过压保护电路等使得芯片可以更加安全和稳定的工作。
本文所设计的芯片采用0.18um高压BCD工艺，并使用Cadence、Hspice等EDA工具进行了仿真验证，结果满足设计的要求。

关　键　词：电源管理芯片；BUCK型DC-DC；电流控制模式；电流采样

论文类型：应用研究