近年来,随着科技的不断进步,AMOLED(Active Matrix Organic Light Emitting Diode,有源矩阵有机发光二极管)平板显示技术得到了广泛的应用,随着封装技术的不断发展,越来越多的AMOLED显示驱动芯片采用COG(Chip On Glass)技术,直接封装在显示面板上,整体驱动电路向小型化、轻薄化发展,本文基于电荷泵电路的相关理论,设计了一种适用于AMOLED显示驱动芯片的电荷泵系统。本论文全面而详细地研究了AMOLED显示驱动芯片以及芯片中电源管理系统的结构,并针对电荷泵系统的基本工作原理进行了分析与研究。整体电荷泵系统包括一个能够根据数字信号改变分频系数的分频电路,一个升压电荷泵系统,一个反压电荷泵系统以及一个正负倍压电荷泵系统。升压电荷泵系统的输出电压VDH为AMOLED显示驱动芯片中的源驱动系统提供模拟电源电压,为升压电荷泵系统设计了一种结合线性调制与跨周期调制的高效率低纹波混合调制模式,在减小输出电压纹波的同时,提高了升压电荷泵系统的转换效率。正负倍压电荷泵系统为AMOLED显示驱动芯片中的栅驱动系统提供正负电源电压VGH和VGL。由于栅驱动系统电源电压在性能要求上与源驱动不同,因此在正负倍压电荷泵系统中采用跨周期调制模式,使得正负倍压电荷泵系统有较高的转换效率。在完成了整体电路功能与原理的分析和电路设计的基础上,采用0.18μm的高低压混合CMOS工艺,应用Cadence仿真软件对各个子模块与整体系统进行了功能参数与性能指标的模拟仿真,仿真结果表明,当电荷泵系统工作在典型条件下时,VDH纹波值为33mV,VGH和VGL纹波值分别为146mV和182mV,当输入电压在全范围变化时,电荷泵系统平均转换效率为89%,达到了预定要求,验证了理论分析的正确性以及整体设计的可行性。