开关电源是通过控制开关晶体管的开通与关断时间比来精确控制输出电压的一种可靠高效的电源。随着消费类特别是移动电子产品对于电池寿命的要求越来越高,开关电源的市场也越来越大。本文所设计的电路:电流模式DC-DC降压芯片,正是针对这一市场需求设计的高效低成本芯片。本课题的设计工作首先是完成了对参考芯片版图的提取,整理,并对参考芯片结构进行了改进,增加了PWM/PFM (Pulse Width Modulation / Pulse Frequency Modulation)模式选择单元以及PFM驱动等功能。我们利用Matlab分析了系统的传输函数,增加了系统的稳定性,并优化了部分单元电路的结构。然后通过详细的仿真测试,保证了电路结构的正确性。随后,我们完成了整个芯片版图的布图工作,并将GDSII文件提交至晶圆厂流片。最后,我们对流片后的工程样片做了初步的测试。本论文首先分析了DC-DC电源芯片的背景资料和相关系统知识,讨论了各种方案的优劣性,并对各主要模块进行了较详细的介绍,给出了相关的仿真和测试数据。我们同时也介绍了版图设计的注意事项和给出了完整的系统版图。在论文最后我们给出了流片后芯片的实际测试数据,针对测试数据和仿真数据做了对比,并给出了结论。本设计采用目前较为廉价的CSMC 0.5μm DPTM工艺以节约成本,在设计上采用PWM和PFM混合控制模式,以在大的负载范围内获得较高的效率。从流片结果可以看出系统可以工作在1.6V-5.5V的宽输入电压范围,最大输出负载电流亦可到400mA,PWM时开关频率为1.5MHz。工作效率可在PFM模式下达到75%以上,PWM模式下达到80%以上。从流片后的测试结果可看出,系统基本实现了预设功能。但系统还存在一些缺陷,测试结果同仿真结果有一些差异。论文也分析了问题存在原因,并给出了改进的方法。