信息化时代的到来,使得各式各样的便携式移动终端走进人们的视线,比如笔记本电脑、电子书、多功能掌机等。移动终端通常需要较低且很“干净”的电源电压,因此,需要一个高性能的电源转换器为其供电。同时,由于移动终端的小型化,电源转换器也逐渐从原来的板级发展为芯片级,符合便携式移动终端小型化的发展趋势。移动终端通常采用直流转直流型(DC-DC)电源转换器。开关电容型DC-DC转换器,相对于电感型转换器而言,由于不存在电感元件,可大大减小PCB板的面积,且电磁干扰影响显著减小,更适合应用于对噪声敏感的电子产品中。但是电容型DC-DC转换器的输出纹波较大,且整体系统效率不高,如何解决这两个问题是提升电容型DC-DC转换器性能的关键。本文基于SMIC 0.18um CMOS工艺,设计了两路输出的低纹波电容型DC-DC转换器。首先,论文通过理论分析、建模,找到影响输出纹波与系统效率的因素。之后,在转换器系统设计中,对各因素进行了折中取舍。为将纹波大小控制在可接受范围内,采用了基于多步放电的多相交织和梯形波驱动等纹波抑制技术。另外,基于脉冲跳跃调制策略,增加了一路额外输出,使得系统可对该路进行独立控制。论文对基准电压源、开关电容阵列、反馈模块、数字模块等进行了晶体管级设计、仿真、优化;完成模块设计后,进行系统搭建、仿真,并进行版图绘制、后仿真。最终得到在输入电压为2.6V~4.2V,输出电压1.8V,输出电流10mA~30mA工作条件下,转换器输出纹波小于2mV,且最大系统效率高于90%,达到预期设计要求。