随着电子领域理论的进步、网络的连接和智能应用的进入,小型轻便型电子产品的普及率越来越高,作为电子产品中用于能量管理的媒介,电源管理芯片的作用愈发重要,其对电子产品使用效率的提高有着重要的意义。本论文基于一个电源驱动芯片的研发项目,设计了一种使用峰值电流调节的升压型直流变换器,输出负载为恒流源,最大电流1.5A,128级电流档可调。此款芯片工艺简单、面积小、成本低,其在内部时钟频率典型值1M且最大4M的工作条件下,可实现BOOST和PASS两种系统工作模式,且通过流片测试,系统稳定,性能良好。本文首先分析了升压型直流变换器的各种结构与原理,阐明了选择峰值电流连续模式和PWM调控的原因。对峰值电流模式升压系统进行线性化处理,建立系统的小信号模型,对其传输函数进行求解,针对系统在峰值电流模式下会发生次谐波震荡的现象,对系统进行稳定性分析,为系统补偿奠定基础。本芯片基于MagnaChip HL18GFL.18um工艺,设计了带隙基准、振荡器、误差放大器、电流检测和斜坡补偿模块、功率驱动模块、负载电流驱动模块等子电路。为了使其性能达到最优,在振荡器模块中设计了修调电路;在电流检测模块采用一种新型电路结构,使电流检测精度达到5%,并在电路中加入了前沿消隐电路确保电流检测的准确性;在功率管驱动电路中采用了分段驱动技术,减小了系统传输延迟,并且避免在逻辑变化瞬间产生大电流而损坏功率管;在负载电流驱动模块设计了双环路控制回路,确保了驱动恒流源的精度。将设计好的子模块进行系统整合,利用SPETRE仿真器进行条件和工艺角的前仿真,结合数字电路利用AMS仿真器进行功能混仿,参数指标和芯片功能均正常。对芯片版图提取寄生继续后仿真验证,其参数功能都在正常偏差内。最后将其制成掩模进行工厂流片,经测试,封装好的芯片的关断电流小于10nA,电流精度为1%,频率精度为4%。负载变化时,此转换器的转化效率都在85%以上,且在小电流模式高达97%。