本文设计了一种新型开关电源管理集成电路,它采用了基于单晶硅高低压兼容工艺的设计与制造方案,将电源、传感器、控制和大功率驱动电路集成于同一芯片上。随着SoC 规模的扩展和系统对于电源性能的要求迅速提高,减少系统的功耗并且提高系统的稳定性成为制约SoC 进一步发展的关键因素。因此,迫切需要一种能够与之相适应的高性能电源管理IC。它能够集成更多的数字控制电路(包括时序逻辑、DSP 及其固化算法等)和保护电路,以实现功能更强的智能控制能力和满足系统对稳定性的苛刻要求。由于要涉及到功率电子系统,单片功率系统难度更大,更具特殊性,是下一代系统集成发展的必然方向。它易于实现系统的小型化、低功耗、低成本、低污染、高频化、高转换效率、高可靠性,是功率电子的主流,在许多领域有广阔的应用前景。本文设计的新型电源管理集成电路的基本设计指标为:耐压700V,最大工作电流300mA,频率132KHz。在工艺设计中,抛弃了传统的外延工艺,采用新型BCD(Bipolar、CMOS、LDMOS)工艺,在P 型单晶衬底上实现了低压控制电路和高压LDMOS 功率器件的集成。文中给出了实际采用的工艺流程,该工艺流程Mask 数量少,使生产成本大大降低,也使得成品率相应地提高。在器件设计中,本文分析了集成器件的匹配原理,针对MOS、Bipolar和无源元件的电气参数进行了匹配优化。在电路设计中,本文首先阐述了一个完整的电源管理系统原理和功能,然后简要介绍了部分子电路的功能原理。这些子电路包括基准电压源,振荡器电路,过压/欠压比较器,调整器,热关断电路等。基准电压源提供一个与电源电压和温度无关的能隙基准。振荡器产生132KHz 的矩形波,作为控制电路的时钟信号。热关断电路使芯片在过温情况下自动关闭形成保护。电流极限比较器,自动重启计数器和电流极限状态机可以使芯片的控制更加完善。该项目已经完成了工艺设计、器件设计、电路设计和版图设计并进行了流片和测试。电路及器件的测试结果表明该项目设计的高压BCD 工艺