作为电子系统的关键接口,DC-DC转换器已在通讯、计算机、消费类电子等领域获得了广泛的应用。尤其是近年来,随着便携式电子产品的快速发展,DC-DC转换器芯片的需求也呈现快速增长的趋势。电源管理芯片作为电子系统的“心脏”,对电子系统的性能具有至关重要的影响,因而设计开发高效率、小体积、高频的DC-DC电源芯片具有重要的理论和现实意义。本文首先介绍了DC-DC转换器的各种拓扑结构及工作原理,重点分析了DC-DC转换器在连续电流模式和非连续电流模式下的工作原理。比较了各种调制方式和控制类型的优缺点。详尽地分析了降压型DC-DC转换器的基本工作原理、关键技术、系统稳定性以及斜坡补偿的原理方法。本论文根据PWM电流型DC-DC芯片的原理和特点,合理地设计了各个子电路,包括:误差放大器、带隙基准源、振荡器、比较器、电流检测及斜坡补偿电路、过热保护电路和欠压保护电路等。根据每个子电路的特殊需求,设计了晶体管级电路,并详细地分析了他们的功能实现和仿真结果。最后进行了系统仿真,给出部分的系统仿真结果,这些模拟结果验证了设计的芯片的正确性。