一切用电设备都离不开电源。开关电源以转换效率高,拓扑结构丰富,可实现多种变换而广泛应用。恒定导通时间(Constant On-time, COT)的控制模式,以其简单的控制环路,与传统电流模式相比,响应速度快,随负载情况及时改变工作频率,可实现轻载高效,而成为开关电源控制模式中的研究热点。过流保护是电源管理芯片的重要组成部分,其作用是防止在输出短路,或者输出过载等异常情况下输出电流过大,烧坏功率开关管,烧坏负载。本文的主要研究工作就是COT架构Buck变换器的过流保护电路,设计了一种具有温度补偿过流门限、定时调整门限的过流保护电路。首先,简单介绍了三种常见的电源技术,论文研究的背景和意义,国内外的研究情况,以及开关电源的发展趋势。总结并分析了降压转换器的基本原理和控制方式,并详细分析了COT架构的Buck变换器的工作原理和控制方式。然后,介绍了过流保护的种类和基本方法,总结了输出电流采样的几种常用方法,并分析各个方法的优劣；详细分析了传统的COT架构Buck型,通过功率管导通压降进行电流采样的方案,以及过流保护电路的实现方式,分析其优缺点,分析了COT架构的Buck型变换器过流保护的基本需求,针对功率管导通压降进行电流采样具有较大温度系数,大电流恒定输出的问题,设计了一种具有温度补偿过流门限、定时调整门限的过流保护电路。最后,采用0.5μmBiCMOS工艺设计整个电路,设计了适合此过流保护电路的子模块,包括高稳定性、低失调电压的高速比较器,温度补偿电路,运算放大器,定时电路,以及两种温度系数的电流偏置。通过NPN跟随器对门限电压进行温度补偿,利用电压转电流的方式消除接合线对电流检测的影响,采用一种简单的电流温度补偿方式消除电流的温度系数,利用PNP跟随级抬高输入电压,实现共模输入电压可到零,三级预放大,两种温度系数电流偏置分别提供给不同的差分式放大级,实现在-40℃-125℃下最大延时偏差2nS的高速高稳定的比较器。将所设计的过流保护电路,加入到COT架构的Buck变换器中,通过Hspice进行系统验证,实现了对过流门限的温度补偿,让输出电流在第一个过流门限5.1A,第二个过流门限4.3A恒流输出,定时切换过流门限的功能,达到系统要求。