电源是现代电子设备不可缺少的一部分,为了适应现代电子设备的小型、轻量及高性能等要求,本课题基于CMOS工艺,并利用Hspice仿真工具,设计了一种电荷泵型开关电源芯片,内容包括芯片电路的工作原理、设计以及仿真等。该芯片可以在2.7V~5.5V电源电压下工作得到稳定的5V输出电压。在芯片中,带隙基准电压模块和迟滞比较器模块是整个芯片中非常重要的模块,它们决定了整个芯片的温度特性以及输出电压的纹波特性,同时其静态功耗对芯片的转换效率有着重要的影响。在带隙基准电压源模块中采用一种新的曲率补偿技术,使得带隙基准电压源输出具有4.5×10-6V/℃的温度特性和57dB的直流电源抑制比,整个电路消耗电源电流仅为13μA;在迟滞比较器中利用高速运算放大器,提高了系统的反应速度,减小了输出电压的纹波。本芯片具有三种工作模式:停机模式、休眠模式、正常工作模式,在休眠模式下芯片仅消耗30μA,大大提高了芯片的轻负载时的转换效率。仿真结果表明该芯片具有83%的转换效率,良好的温度特性,输出纹波仅为30mV,很好的满足了设计的要求。