电源是一切电子设备的重要组成部分,电子设备的小型化、多样化,对设计开发高性能的电源管理芯片不断提出了挑战。本论文采用自上而下的设计方法,设计了一款应用于便携式消费电子设备的高效降压型DC-DC转换器芯片。消费电子产品对与DC-DC芯片的最主要要求是高转换效率、小体积和低成本。为实现高效率,芯片采用恒定频率PWM峰值电流控制方式,并引入PSM跳频调制——轻载时工作在PSM模式下、重载时进入PWM模式,解决芯片在轻载时转换效率低的问题,保证芯片在轻载和重载情况下均具有较高的转换效率。并且通过Excel辅助优化计算,合理设置功率管参数,提高芯片转换效率。实现体积小和低成本的关键是提高开关频率,因此本论文设计的转换器工作频率为3Meg Hz。系统设计部分,从芯片系统的设计指标着手,首先确定环路参数和功率管参数,接着根据输出电压精度、纹波大小等参数,确定系统各模块的设计指标。提出了用中频增益的概念,简化计算系统级环路控制参数。电路设计部分,着重论述了本人所负责的误差放大器、PWM比较器、电流检测放大器、带隙、时钟产生模块的设计仿真。误差放大器的关键是实现小的输入失调电压;PWM比较器的关键是快速的翻转时间,保证输出精确产生0.8V的最低输出电压;电流检测放大器的关键是高带宽和快速建立时间。最终设计的DC-DC转换器芯片输入电压从2.7V~5.5V,输出电压0.8V~Vdd,最大输出电流1.5A,纹波峰值效率高达95%。