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随着集成电路设计技术的高速发展和制造工艺的不断进步，对嵌入式产品的性能要求不断提高，导致系统功耗也随之不断增加。门控电源技术，作为一种降低静态功耗最为有效的低功耗设计方法，在其传统的电源开关网络的设计中，会带来由上电冲击电流和电源开关晶体管电压降所导致的电源完整性问题。 本文提出了一种二级控制电源开关网络的设计思路，在结构层面设计了电源开关次链和主链，次链以减小冲击电流为原则，采用单链反馈结构，在上电时经链上弱晶体管向VVDD涓流充电;主链以减小上电时间为原则，采用多链并行反馈结构，在上电时可实现对链上单元的同步控制;在控制层面设计了二级门控电源管理模块(PGC)，由内部状态机和计数器协同控制主次链选通顺序及主链上电阈值电压，从而可实现对冲击电流和上电时间的双向控制。设计的二级控制电源开关网络，其有效性和可行性已得到验证:通过HSPICE仿真，与传统单链结构相比，该结构可使上电冲击电流降低85.1％;通过门控电源在TAG6032A低功耗MCU平台上的设计实现，低功耗模式下(25℃)漏电功耗最多可降低52.1％，另外在时钟关断情况下CPU模块总功耗可实现87.7％的降低。