电容乘法器是一种基于有源器件放大电容容值的电路,在难以集成大电容的集成电路中有较好的应用前景。它可以在高倍放大电容器容值的同时,解决电容等效串联电阻、版图占用面积等问题。本文主要设计一款基于集成高性能、片上电容乘法器的Boost电源管理芯片,有效减小系统体积和成本,具有较高的工程实用价值。本文首先以Boost电源管理芯片为出发点,介绍典型的Boost电路的基本结构和基础理论,并阐述其电压、电流、电压波纹,功率转换效率等基本性能指标,得到输出电容对输出电压波纹滤波效果的重要关系。接着,本文介绍了电容乘法器的基本原理和实现方法,并设计了一款适用于Boost电源管理芯片中的电容乘法器,以替代原本的大容值输出电容,该电容乘法器使用小电容等效放大,减少大容值电容的版图占用,提升Boost电源管理芯片的输出性能。然后,提出了基于该电容乘法器的Boost电源管理芯片整体电路,并对该Boost电源管理芯片电路的性能参数进行仿真与比较。最后,基于0.35μm BCD工艺完成了电路的版图设计,并进行了后仿真验证。后仿真结果表明,当开关电源输入工作电压＜10V、输出工作电压＜16V时,功率转换效率能达到75%,系统不仅能够在较大的输入电压范围内连续输出稳定的工作电压,同时输出电压波纹达到2%以下,达到了设计要求。证明基于电容乘法器的Boost电源管理芯片电路能在更小的版图面积下,实现更大的输出电容容值,达到了减小产品体积、减小输出电压波纹、降低生产成本的目的。