近年来，TFT-LCD技术发展迅速，在液晶及整个平板显示技术市场的应用最为广泛，同时带动了TFT-LCD集成供电方案不断向前发展和创新。本论文设计工作来源于华中科技大学合作研究课题“应用于LCD电视机面板的电源管理芯片关键技术理论研究与设计”，作者重点承担了课题中基于Linear/Skip混合调制模式的正负电荷泵设计。论文对TFT-LCD栅极驱动方式和供电特点进行了系统全面的分析和研究，在此基础上对电源系统方案进行合理设计。对电荷泵型DC-DC的工作原理和相关控制理论进行详细分析和研究并简单介绍了电荷泵关键技术参数，仔细研究和分析了当前栅极驱动电荷泵广泛采用的调控方式和系统架构，提出采用“Linear”和“Skip”相结合的调制方式，降低输出纹波，提高系统效率。升压和降压的电路系统采用相同的控制模式和对称的电路结构，大大简化了设计流程。为防止高端功率MOS管和低端功率MOS管同时导通造成功率管漏电流过大而损坏，设计时在两路输出时钟之间加入固定的死区时间。此外，系统集成了必要的故障检测和内部软启动电路，保证系统的稳定工作。在完成系统分析的基础上，芯片基于0.5μm40V高压5V低压混合CMOS工艺进行晶体管级电路设计，并应用HSPICE工具对电路进行了仿真，并给出了相应的关键性能仿真结果。仿真结果表明正、负电荷泵的平均转换效率分别为91%和90%，输出纹波75mV@ILOAD=50mA，兼有高转换效率和低输出纹波，对同类ASIC设计具有较高的参考价值。