开关电源具有控制精度高、体积小、重量轻、效率高等优点,因而广泛应用于电力电气、便携式设备及家用电器等领域。作为开关电源最核心部分的电源管理IC,更是从事开关电源研究的重中之重。面对世界能源危机,节能降耗已经成为时代的主题,开发出效率更高、功耗更小、集成度更高、成本更低、可靠性更好的电源管理IC已经成为迫在眉睫的大事,因此致力于电源管理IC的研究具有巨大的经济和社会价值。本文首先对所设计的固定关断时间电流检测型降压电路的结构和功能进行研究,并详细分析了芯片的工作原理、调制方式及控制模式。采用高效低功耗设计方法,并结合合作公司所提出的性能指标,设计优化了固定关断时间电流检测型降压芯片的总体结构,接着从稳定性和可靠性两个方面进行了设计。在芯片调制电路的设计中,本论文基于高效、简捷的考虑,设计了PFM调制电路,这种采用PFM的调制方式避免了斜坡补偿技术,简化电路的同时大幅度提高了芯片效率,此外,电路通过阻-容网络结构的设计,成功的实现了芯片的变频特性;在稳定性方面的研究过程中,提出了一种高电源抑制比、低温度系数的wilder结构带隙基准源,并对电路采用高阶补偿,通过仿真表明:在-40℃到120℃范围内温度系数达到0.2ppm/K,频率在1KHZ时,PSRR为-88dB,温度特性及电源抑制效果非常好,从而显著提高了系统的稳定性;在芯片可靠性设计过程中,提出了一种通过控制限流阈值来抑制电感电流变化过快造成的浪涌现象的新型软启动电路,此项新技术已申请专利;同时电路中还设计了欠压锁定和过流保护电路,既提高了芯片效率,又降低了恶劣条件下芯片失效的风险。最后基于0.18μm标准CMOS工艺,通过Cadence Spectre软件进行系统联仿,结果表明:芯片静态工作电流小于3.5uA、负载纹波电流小于±2%、工作频率最高可达2MHz、可驱动几百个LED灯,同时具有多种保护功能。仿真证明电路设计合理、系统性能优良。该芯片广泛用于LED照明灯、LED日光灯、室内装饰、显示屏及舞台等领域。