开关电源IC芯片广泛用于电池供电的便携式电子产品之中,为不同的电路模块提供不同的变压调节。随着集成电路的发展以及市场对产品功能的多样化要求,电子产品中集成的芯片种类和数量增多。为了满足多种芯片的不同供电需求,所需用于变压调节的电路模块增多,由此产生了严峻地功耗问题和面积问题。因此,目前开关电源IC芯片发展的整体趋势是更高的转换效率和更小的面积。电子产品在使用过程中经常处于待机状态,开关电源电路发生空转而造成能量浪费。这些能量主要来自于变换器的静态电流,所以对具有极低静态电流的变换器研究具有重要的意义。本文首先阐述了BOOST型变换器的基础理论知识,着重分析了变换器的功耗构成和不同调制类型的BOOST型变换器架构。在此基础上,提出了两种模式混合调制的BOOST型变换器架构。其次,建立了迟滞电流模(Hysteresis Current Mode,HCM)调制的BOOST型变换器的开环模型,并根据SIMULINK软件进行了补偿设计。最后,基于Dongbu 0.18μm BCD工艺,搭建了本文所提出的变换器的模块电路,对整体电路的功能进行了仿真和分析。本文提出了一种利用HCM和可控脉冲模式(Burst Mode,BM)混合调制(HCM-BM)的BOOST型变换器的架构。该架构控制电路简单,因此能够缩小芯片的面积。在大负载条件下,变换器工作在HCM下,具有较低的输出电压纹波;在轻载条件下,变换器进入到BM,具有较高的转换效率,并能够触发休眠模式,降低变换器的静态电流。该变换器兼顾了在不同的负载区间工作时对性能的不同要求。在休眠模式下,变换器依靠基准电压产生电路、一个低功耗比较器和一些逻辑电路监测输出电压的变化,其他电路模块则处于掉电状态,因而具有低达11μA的静态电流。本文设计了自适应调制模式切换电路。该电路能够快速反应负载的变化,帮助变换器进入对应的调制模式。本文对HCM-BM调制变换器和HCM调制变换器进行了效率对比仿真。仿真结果表明本文提出的变换器在轻载下相较于传统的HCM变换器效率最大能提高33%,同时它可以在50μA负载下实现高达75%的效率。