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随着电子产品与人们的工作和生活关系日益密切,小型化和低成本电子产品越来越受到人们的青睐,同时,它们对电源的要求也越来越高。单片集成DC-DC智能电源芯片是一种正在快速发展的功率集成电路,具有集成度高、综合性能好等特点。采用单片集成DC-DC控制芯片设计电源管理系统能够满足现在便携式电子产品对电源提出的高性能要求,代表着直流稳压电源管理的一种发展方向,具有很好的市场前景和研究价值。基于采用电池供电的便携式电子产品的应用背景,论文首先分析、总结现阶段DC-DC转换控制芯片的市场需求和发展趋势,研究当前国内外主流的DC-DC转换系统采用的调制方式和实现技术。然后,根据当前功率集成电路的现状和发展趋势,论文设计了一种基于升压型PFM调制方式的DC-DC电源转换控制芯片。芯片采用0.6μm BCD工艺实现,集成有欠压保护、过压保护、开关电流限制、过温保护、软启动等功能电路,可广泛应用于需电池供电的电子产品作恒定电流控制芯片。芯片配以简单的外部储能元件即能构成完整的开关电源转换系统。利用论文设计的芯片搭建的开关电源转换系统具有供电电压范围宽、输出电压精度高、静态功耗低、转换效率高、输出电流可根据电路实际应用自由设定等优点。论文最后给出芯片的典型应用电路,并对电路做了HSPICE验证。验证结果表明,论文设计的DC-DC电源转换系统能够满足当前便携式电器产品实际电源需求,主要特性表现为:输入电压范围较宽1.8V~6V;转换效率最高可达到93%;可用PWM或模拟信号调整负载LED亮度;开关频率最高可达1MHz;内置500mA开关电流限制;输出电压范围VIN~30V;输出电压纹波小于±1%;芯片关断模式下,负载自动断开;关断模式下,静态电流小于0.1μA,空载情况下,静态电流约为38μA。