随着工业自动化的进一步推进,控制系统愈发复杂。DSP作为工业控制处理芯片,具有对数字信号处理能力强、实时性好、灵活性高等优点,但作为一款模数混合芯片,其设计通常是基于标准CMOS工艺实现的。在功率驱动场合,因驱动能力以及工作电压等方面的限制,DSP芯片无法直接对功率器件进行驱动,一般需要额外的功率驱动芯片,外置驱动芯片的存在增加了整体成本,并且存在可靠性低、系统复杂度高等不足。基于此,本文设计了一款基于GSMC 0.13μm CMOS Flash工艺的内嵌于DSP的开关驱动器。首先介绍了驱动器电路的工作原理、通用结构以及设计指标,基于传统开关驱动技术,完成了本设计推挽式开关驱动电路的系统设计;其次在对传统Boost型DC-DC变换器研究与分析的基础上,完成了驱动器所需的10V电源转换电路,利用堆叠式高耐压的推挽式结构以及动态栅极偏置技术,完成了10V驱动电平的驱动电路设计,考虑到端口ESD保护问题,驱动器下拉电路采用了浮动衬底设计,以保证下拉电路能够对端口ESD事件的进行可靠泄放。基于GSMC 0.13μm CMOS Flash工艺库模型,通过Cadence Spectre工具,对所设计基于CMOS工艺的嵌入式驱动器进行了仿真验证与分析,仿真结果表明所设计DC-DC变换器输出电压为10V,输出电压纹波系数为0.048%,负载调整率为1.275,输出电流典型值不低于40mA,转换效率为90%;所设计推挽式开关驱动电路输出高电平为10.2V,输出低电平为14.2mV,传输延迟时间为23.2ns,满足设计要求。