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在现今的电力电子技术中,子系统不再是独立的,而是集成到整个系统中,数字电源技术有助于降低开关损耗并管理系统复杂的功耗来源。为了优化数字电源系统,非常有必要在电源子系统之间建立标准化的通信方式。此类通信的首批标准之一是英特尔公司基于I~2C(Inter-Integrated Circuit)总线推出的系统管理总线规范SMBus(System Management Bus)。PMBus(Power Management Bus)总线规范是SMBus总线规范的改进版本,旨在允许通过指定的物理总线对电源进行数字控制。由于传统电源系统中的功耗、裕度等相关功率测试均需手动改变无源组件以及每个测试用例的额外设置,使得系统级电源管理的设计非常麻烦,数字电源技术为简化设计提供了一种经济有效的方法。基于PMBus总线规范,本文运用自顶向下的方法设计集成电路,采用Verilog硬件描述语言设计出一种总线从控制器,使用Synopsys仿真编译器VCS通过主控制器与之通信验证其功能,通过Design Compile进行综合设计,用StarRC抽取寄生参数,之后采用PrimeTime完成静态时序分析(STA,Static Timing Analysis),调用PDK(Process Design Kit)做物理版图验证,进行设计规则检查(DRC,Design Rules Check)和版图与原理图一致性检查(LVS,Layout Versus Schematic),最终生成芯片的版图GDSⅡ(Graphic Design System)文件,实现数字集成电路的物理版图。本设计使用脚本程序,修改方式灵活便捷,缩短了设计时间,应用范围广泛。经过验证,模块的工作电压为1.8V,最高工作频率为400kHz,最终设计结果在目标参数范围内,且完成了相关复杂功能设计的要求,为数字电源的功能和性能提升提供可能。