随着便携式电子设备向着小型化、多功能及低功耗等方向快速发展,高性能的电源管理芯片已经成为了当下的研究热点。开关电源因具有高效率、体积小、带载能力强等优点,已成为了电源管理领域的主流技术,并且通过引入同步整流技术还可进一步提高电源转换效率。本文首先对开关电源的发展历程、研究现状以及基本拓扑结构做了简要介绍,并详细分析了 Boost变换器的控制技术和调制形式,然后给出本文设计的Boost变换器的设计参数和要求,最后根据设计要求,设计了一款应用于智能手机的采用峰值电流控制PWM脉宽调制的升压型LED闪光灯驱动芯片。与传统的升压型DC-DC变换器单一的工作模式不同,该芯片设计了升压模式和直通模式,保证了芯片在2.5V～5.5V的电压范围内正常工作,减少了功率管数目,降低了芯片的功耗与面积;为了防止芯片在启动时产生浪涌电流和过冲电压,设计了一种新型的软启动电路,该电路无需软启动引脚,通过将功率PMOS作为恒流源的方式对输出电容进行预充电,实现升压模式时输出电压平稳快速的启动;为了进一步提高芯片的转换效率,设计了一种新型的功率管逻辑驱动电路,该电路有效降低了死区时间,减少了衬底电流的泄放量,转换效率提升明显。该芯片采用Magnachip 0.18μm CMOS工艺实现,集成有带隙基准电流源、软启动电路、振荡器、以及电流驱动电路等模块,同时为了提高芯片的可靠性,还设计了过压保护、过流保护、过温保护、低电压锁定等保护电路。本论文还对关键模块的设计过程进行了详细介绍,并完成了整体电路及保护功能的仿真验证,最后该芯片成功流片,实验室测试结果显示:该芯片在2.5V～5.5V的电压范围内正常工作;且芯片启动时输出电压上升平稳,无电压过冲,启动时间仅为128μs;输出电流精度在±6%以内,且平均电源转换效率可达85%以上。