便携式电子器件和无线传感网络因其方便携带,低功耗而得到广泛应用,但如何给这些设备供电一直是一个技术难题。传统采用电池供电的方法,电池的更换和维护非常困难,已不适宜用于便携式电子器件和无线传感网络,所以设计能够代替传统电池的稳压电源对推动电子技术的发展具有非常大的意义。本论文提出了一种可用于微能量收集DC-DC升压开关变换器,该开关变换器具有能在超低电压下启动,结构非常简单,能够自主供电和转换效率高等优点:采用一个耗尽型NMOS管和匝数比为1:100的变压器构成自激振荡启动电路,使整体电路在输入为50 mV~400 mV的超低电压条件下就能正常工作;不需要任何外加电源,变换器的输出也作为系统子电路的电源电压,实现了自主供电系统;采用电压反馈控制环路来调节输出电压,通过电压反馈来控制反馈环路的工作模式,只有当输出电压需要调节时反馈环路开始工作,当输出稳定时反馈环路不工作,有效降低了内部电路的损耗,很大程度上提高了变换器的效率并且避免电路过压损坏。本设计采用VIS 0.45μm BCD工艺,主要对启动电路,带隙参考源、误差放大器和电压比较器进行设计,并且着重研究了系统电路的启动能力,反馈控制环路和转换效率。采用Candence软件对所设计的升压变换器的各项性能仿真,仿真结果表明所设计的各子电路模块以及整体电路的性能均符合设计要求:开关变换器在输入电压范围为50mV~400 mV时能正常工作,并且输出3 V的固定电压,输出纹波低于20 mV,负载电流范围为1μA~2 mA,系统的转换效率最高能达到48%。