随着消费类电子产品的不断普及,电源管理类芯片的应用也日趋广泛。开关型DC-DC变换器是一种高效率的电源形式,具有效率高、输出功率稳定、纹波较小、集成度高等特点,能够广泛适用于各类便携式电子设备。论文从开关电源在便携式设备中的应用需求出发,通过系统设计、电路设计和性能仿真验证,实现了一款带片上电流采样电路的峰值电流模同步降压型DC-DC变换器。本文全面而深入的研究了峰值电流模同步降压型变换器的工作原理和关键技术,为整体电路设计提供了理论依据。在理论分析的基础上,设计采用了峰值电流模PWM控制方案,通过利用片内具有低导通电阻的功率器件MOSFET和具有高精度、低损耗的电流采样电路实现了快速精确的峰值电流模式控制,提高了变换器在电源电压和负载变化时的瞬态响应能力和转换效率;并分析了峰值电流模PWM降压型变换器的不稳定因素和斜坡补偿的原理,根据斜坡补偿的需要设计一种结构简单、线性度好的斜坡补偿电路,消除了峰值电流模DC-DC变换器中占空比大于50%时出现的开环不稳定性、次谐波振荡以及对噪声敏感的缺点;此外设计了具有跳频功能的单沿脉宽调制器,提高了轻载时变换器的转换效率,调制器内嵌振荡器采用了一种基于恒流源的双环充放电结构,可以输出1MHz的稳定时钟信号,高的开关频率不但实现了更快的环路性能,而且允许使用扁平电感和陶瓷电容来设计滤波网络,以满足便携式应用的要求。最后,在电路原理分析的基础之上,采用0.35μm CMOS工艺和HSPICE仿真软件对子电路模块和整体电路进行了功能和性能参数的仿真验证,仿真结果表明该变换器可以在2.6V～4V的输入电压范围内和600KHz～1.2MHz的开关频率内正常工作。