开关电源具有集成度高、外围电路简单、电源效率高和低功耗等优点,以及在体积和价格等方面的优势,使其在电源市场中占有的份额不断增长。尤其是那些对体积、重量以及效率非常敏感的电子系统,更要求开关电源体积更小,重量更轻。随着环保意识的增强,一些发达国家对节能的要求也越来越高。这两方面的要求促使开关电源集成电路向着更高性能发展。随着SOC规模的扩展和系统对于电源性能的要求迅速提高,减少系统的功耗并且提高系统的稳定性成为制约SOC进一步发展的关键因素。所以迫切需要一种能够与之相适应的高性能电源管理IC。它能够集成更多的数字控制电路(包括时序逻辑、DSP及其固化算法等)和保护电路,以实现功能更强的智能控制能力和满足系统对稳定性的苛刻要求。因此,本文设计了一种新型开关电源管理集成电路,它采用了BCD高低压兼容工艺的设计与制造方案,将电源、控制和大功率驱动电路集成于同一芯片上。芯片中采用了数字控制逻辑(电流极限机和自动重启计数器)来保护芯片、降低芯片的功耗,满足系统对稳定性的要求。论文首先介绍了开关电源的电路拓扑结构,阐述了开关电源的调制方式(包括:PWM、PFM和PSM)的基本原理,给出理论依据。然后根据功能需要进行了电路的总体结构设计,结合使用条件说明工作过程。同时,根据应用要求我们详细分析了电路的整体结构及振荡电路、过热保护、基准电路、过压欠压、调整电路等主要模块。并采用电流极限机、自动重启计数器来保护芯片、降低芯片的功耗,从而提高整个芯片的效率。最后利用LAKER与HSPICE软件完成了功能模块与整体电路的仿真与验证,使芯片的各个性能参数达到设计要求。