近几年来，人们对便携式电子产品需求越来越大，随之而来的就是解决能耗即电源管理问题。电子产品不同的应用领域使得电源管理芯片向多元化发展，在实际应用中通常要求电源管理芯片具备体积小，重量轻，功耗低，稳定性好，使用寿命长等特点，这对电源管理芯片提出了更高的要求。PWM型开关电源高效节能的特点非常适用于便携式电子设备，近几年来发展迅速，已在通讯、计算机等领域得到广泛的应用。而开关电源芯片中的PWM控制环节是关键和核心技术。论文设计了一种适用于开关电源控制芯片的PWM控制电路。通过开关电源正常工作时PWM调制电路应具有的功能展开分析，得到设计要求。为了满足设计要求，对PWM控制电路的基本原理、分类及各项性能指标，各个组成模块进行深入的研究，最终得出调制电路的基本组成模块及满足性能指标的基本电路结构，并针对各个组成模块的逻辑和功能进行电路设计，最终得出能产生一定脉冲驱动信号的PWM调制电路。在设计过程中，论文进行了以下几项创新工作：第一，采用一种对称结构的双极型跨导运算放大器（OTA）作为误差放大器，双极型OTA有输出阻抗高、通频带带宽宽和高频特性好的特点。对称结构OTA有电路结构简单及匹配性好的优点。第二，采用轨到轨结构作为PWM比较器的输入级，具体是通过PMOS管和NMOS管共同构成互补输入差分对结构来实现的。通常信号摆幅会随着电源电压的降低而减小，这会使得信噪比明显减小，使噪声对电路的影响明显增大。这种轨到轨输入结构可使电路在电源电压降低时，并不增大噪声对电路的影响，同时输入电压范围是地电压到电源电压，即得到最大输入摆幅。第三，PWM比较器的负载采用差分放大器理想负载结构，PMOS锁存器等效电阻为一个负阻，与正向二极管连接起来，在完全匹配的情况下可使等效的差分阻值理论上达到无穷大，进而增益无穷大，使PWM比较器获得很高的精度。另外PMOS锁存器有正反馈特性，可显著提高比较器输出对输入的响应速度。论文设计的PWM比较器有高速高精度的特性，其响应时间只有5.3ns，远低于普通比较器的响应时间。作为开关电源管理芯片的核心部分，PWM调制电路主要由三个模块组成：误差放大器、PWM比较器和PWM Logic模块。论文首先介绍了开关电源的发展和方向及课题的研究背景和实际意义；其次介绍开关电源的拓扑结构、基本原理和关键技术；然后根据这些理论基础，着重对电路各个模块电路结构及各个参数进行详细的设计；最后基于上华0.5μmCMOS工艺，并利用Cadence Spectre仿真工具对电路各个模块的功能和参数及电路整体功能进行仿真，仿真结果与电路要求相符，可以用于开关电源中PWM控制环节。