信息技术的发展催生了可携式电子设备的广泛使用，可携式产品要求体积小、结构紧凑、响应迅速，因此需要低功耗、高效率、小面积、快速响应的电源电路。单电感多输出直流-直流(DC-DC)开关电源，只采用一个片外电感，就可以实现任意多路输出，使开关电源的重量和体积大大减小，从而节省了开关电源的成本。　　 本论文在标准DC-DC开关电源基础上，重点介绍了单电感多输出开关电源的研究现状。在分析已有单电感多输出结构的基础上，提出了一种主回路采用峰值电流型控制、次回路采用纹波控制的新型单电感双输出(Single-InductorDual-Output,SIDO)降压型开关电源。对于此次级纹波控制结构，本文建立了系统模型，然后基于完整的系统模型，对双输出结构中的主要问题进行了分析并提出了解决方法:采用高速高精度的次级纹波控制模块降低交调耦合并提高瞬态响应;采用轻载PSM模式和分段驱动提高效率;采用飞电容并优化片外滤波电容降低纹波和毛刺;采用主级和次级分别斜坡补偿提高系统稳定性，最终对上述方法进行了流片验证。　　 本论文提出的新控制结构SIDO开关电源使控制回路变得简单，同时也使瞬态响应速度变快，交调耦合和纹波变小。经过流片后实测，其开关频率为1.27MHz，两路输出分别为1.8V和1.2V，在负载100mA/60mA下稳态误差分别为0.14％和4.4％，两路输出负载的典型值为100mA/60mA、200mA/200mA、50mA/200mA和20mA/20mA并可以在大范围负载条件下稳定，输出纹波和毛刺的典型值为49mV，峰值效率为89.5％，轻载效率在80％以上，在170mA负载跃变的条件下瞬态响应时间典型值为9个开关周期(7.1μs)，交调耦合的典型值为0.4mV/mA(5.7％)，芯片测试结果基本符合设计指标，验证了本文提出的SIDO的控制拓扑和优化策略。