随着现代电子信息工业的蓬勃发展,微惯性测量单元作为导航技术的关键部件,在民用、工业和军工上有着越来越重要的价值与意义。微惯性测量单元中微加速度计与微陀螺需要不同的供电电压,对这些电源电压进行统一管理可减小芯片面积、提高器件性能。本文通过电压转换和稳压原理的分析,设计了微惯性测量单元的接口电路中的方波驱动电路所需的低压升高压的电源管理电路,包含升压电路和稳压电路两个部分。在微惯性测量单元的电源管理电路中,采用单端奇数级环形振荡器减小了升压电路的面积,利用施密特触发器和反相不交叠时钟转换电路将振荡信号整形并转换为反向时钟信号为后级的电荷泵提供泵压控制信号,实现了5V泵压到26V的功能。选取电压转换电路中的低压差线性稳压器作为稳压电路部分的主体结构,输入级采用NMOS差分对提升匹配性,而电阻反馈网络与经过补偿的带隙基准合理搭配实现了20V的输出,通过功率管的大尺寸设计达到了低压差线性稳压器线性稳压在20V附近的功能,采用MOS管分压结构得到了10V、12V、15V三种电压,采用RC串联滤波电路对输出进行噪声优化,改善了微惯性测量单元中电源管理电路输出端噪声性能。电路仿真中采用5V作为输入电压,在30p F负载电容下,10V、12V和15V输出端的电压噪声密度分别为5.84n V/√Hz@10k Hz、18.15n V/√Hz@10k Hz和9.04n V/√Hz@10k Hz,输出电压稳定性为49.64μVrms(1σ),电源抑制比60d B。电源管理电路满足设计要求且具有较为良好的电源抑制,实现了微惯性测量单元中对各种正高压的需求。