便携式电子设备具有体积小、功能强、集成度高的特点,是电子设备发展的重要趋势之一。随着便携式电子设备性能的不断提高,电子设备的续航能力与产品体积之间的折中关系日益凸显。高效率的电源转换器能有效地提高电池利用率,延迟电子设备的续航时间。基于此,本文针对常用于便携式电子设备的锂电池,设计一种采用峰值电流控制模式的同相升降压DC-DC开关电源转换电路。主要包括以下内容:首先,对DC-DC开关电源转换器拓扑结构和工作原理进行讨论,分析DC-DC转换器调制方式与控制模式,并基于四开关同步整流升降压转换器拓扑结构,给出本文升降压转换器控制方案。其次,根据升降压DC-DC开关电源转换器输入电压与输出电压的大小关系,将升降压转换器划分为三种工作模式;分析升压模式最小占空比与降压模式最大占空比,并设定相应模式的转换电压;在系统环路稳定性上,分析了固定斜坡补偿技术与跨导放大器II型补偿技术。第三,采用PMOS管源极、漏极、栅极短接与衬底之间的漏(源)-衬底PN结,替代传统带隙基准中NPN管基极-发射极PN结,结合高温区温度曲率补偿技术与低温区温度分段线性补偿技术,设计一种低温度系数基准电压源电路,获得了1.45ppm/°C的基准电压。最后,基于0.35μm BCD工艺,对内部电源电路、误差放大器电路、振荡器电路、电流检测电路、保护电路、驱动电路等升降压DC-DC开关电源转换器关键模块电路进行设计。采用低温度系数基准电压源与环路补偿方法,设计一种基于峰值电流控制模式的同相升降压DC-DC开关电源转换电路。仿真结果表明,电源转换器输入电压范围为2.5V~5.5V,开关频率为1.026MHz,输出电压平均值为3.295V,升降压模式下纹波电压为40mV,各模式下最大负载电流为660mA,具有较好的线性调整率与瞬态响应。