便携式电子产品的发展促进了电源管理产品的发展。电源管理集成电路具有集成度高、性价比高、外围电路简单、电源效率高等优点。其中,低压降电压变换器(LDO)依靠其不断降低的压差、不断减小的芯片面积、低功耗等优点越来越引人注目,成为电压变换器产品中最重要的发展领域之一。本文所设计的片上DC-DC变换器是一款低降压型电压变换器,主要可应用在便携式电子设备当中。本设计主要包括带隙基准源、误差放大器、反馈网络、导通器件等模块,另外为保证LDO芯片的可靠性能,还特别设计了过温保护电路以及限流保护电路,保证本芯片安全工作同时也保证了次级芯片的安全工作。为提高整体芯片瞬态响应特性,还设计了一个动态泄放电路。它可以提供一个动态的泄放通路,静态的时候几乎不消耗电流。文中详细地讨论了各个电路模块的设计。本设计的LDO具有较宽的输入电压变化范围(3V~5.5V),可提供100mA的负载电流,温度范围为(-40℃~100℃),保证了良好的温度特性。输出值为2.5V的稳定电压,可以为后级模块提供稳定的电源电压。在满量程负载电流条件下的输入输出最小压降仅为300mV。这款LDO的静态电流为4.7μA。应用Spectre软件对各个子模块及整体电路进行模拟前仿真。本设计采用华虹NEC的0.25μm标准CMOS工艺进行电路及版图设计。整个版图的面积为480μm×330μm。版图设计完成后,提取寄生参数,借助Hspice仿真软件进行了后仿真,最终的仿真结果表明本设计满足的性能要求,完成了设计指标。