随着电机越来越多地应用在我们生活的方方面面,传统电机由于受限于自身结构设计与工作原理很难实现小型化与高效化,与现阶段便携式电子产品的发展趋势存在一定冲突,而超声电机(Ultra Sonic Motor,USM)的出现则在一定程度上填补了传统电机的空白。通过利用压电陶瓷的逆压电效应将定子与转子间的摩擦力转化为动能,具有体积小、抗电磁干扰能力强、扭矩大等特点。而超声电机高驱动电压的需求则对驱动电路的小型化提出了很高的要求。本文设计了一种内置锁相的单片集成USM驱动芯片并流片验证。结合超声电机驱动的特点,采用峰值电流模Boost电路与两路半桥的基本架构,同时通过内置锁相环对外部输入超声电机控制信号进行处理,产生与输入信号频率相同,相差90°的信号,并将这两路信号作为驱动电路控制信号,最大限度减少所需外部信号与片外元件,尽可能减小整个超声电机驱动电路体积。基于0.18μm BCD(Biplor-CMOS-DMOS)工艺,完成了整体芯片电路与版图设计并通过了仿真验证,还对本文所设计的驱动芯片进了流片。芯片测试结果显示所设计的超声电机驱动芯片可以成功驱动超声电机,并且关键参数满足设计要求。在带超声电机测试情况下输入电压范围为8-12V,Boost输出电压为40V,内部锁相环正常工作,两路半桥对驱动信号进行功率放大在经过谐振网络后正常输出两路相差90°的正弦信号,超声电机工作正常。芯片测试结果与仿真结果相符,实现了内置锁相的单片集成USM驱动芯片设计。