在航空航天环境中集成电路会受到辐射影响,会使得电路的正常功能无法实现。DC-DC转换器在航天器的电源系统中的起到至关重要的作用,因其可以提供一个稳定的输出电压,因此对整机系统起着不可替代的作用,其性能的好坏关系到航天器内部电子系统能否可靠地进行工作,因此研究辐射效应对DC-DC转换器的影响机理,并且提出相应的抗辐射加固的技术方案,具有广阔的研究前景。传统的抗辐射加固方案多是在工艺级和版图级上面进行的,这种方法在很大程度上依赖工艺本身的抗辐射能力,往往会带来成本过高的问题,并且不能在最初的电路级设计时提供一个良好的可靠性评估,其操作复杂且灵活性不大。本文针对传统抗辐射加固方案的缺点,从电路级的总剂量效应模拟方法入手,分析了总剂量效应影响电路的机理,在此基础上提出了一种电路级的总剂量辐射效应加固电路,可以实现自适应总剂量监测与加固并行工作,做到对电路遭受的总剂量效应进行连续性的实时监测与同步加固,在此基础上设计了一款抗总剂量辐射效应的Buck-Boost型DC-DC开关电源转换器,对其中核心模块例如误差放大器模块、带隙基准模块以及PWM 比较器模块均进行了加固设计。本文基于0.18 μm BCD工艺对电路进行了设计和仿真验证,并完成了版图设计。仿真结果显示在Buck-Boost转换器中添加了本文设计的总剂量效应加固电路后,系统和模块电路在辐射下发生参数漂移的现象均得到了有效的改善。在200 krad（Si）的辐射剂量下,误差放大器模块的增益会由常态下的86.8dB下降至70.1dB,增益的漂移率为19.2%;带隙基准模块输出的基准电压由常态下的1.1978V漂移至1.2043V,基准电压的漂移率为0.54%;PWM比较器模块会产生5ns的延迟。系统的输出电压会产生54mV的漂移,漂移率为2%,负载调整率和线性调整率分别从0.062%/A和0.023%/V增大至0.509%/A和0.319%/V,并且不同负载下系统的转换效率均有所下降,在600mA的负载下,转换效率从87.6%的降低至76.7%。添加总剂量效应加固电路后,误差放大器模块的增益被补偿至81.4dB,增益的漂移率降低至6.2%;带隙基准模块输出的基准电压补偿至1.1986V,基准电压的漂移率降低至0.06%;PWM 比较器模块的延迟时间降低至1ns,减少了 80%的延迟时间,并且以上参数在PVT下表现良好。对于系统参数的加固效果,输出电压漂移量降低至4mV,漂移率降低至0.15%,同时负载调整率和线性调整率分别从降低至0.191%/A和0.093%/V,在600mA的负载下,转换效率从76.7%的提升至83.4%。