电源是电子设备产品正常工作的基本保障,随着市场对电子设备产品需求的增加,电子设备对电源的性能要求也越来越高。由于开关电源具有高可靠性、高转换率以及高频率的优点,所以被广泛的应用到各个领域。在这样的市场需求背景下,本论文设计了一款同步降压型DC-DC电源芯片。本文首先介绍了开关电源的发展及未来趋势,分析了DC-DC开关电源的三种基本拓扑结构及其工作原理。接着研究了本文所设计的降压型DC-DC开关电源的两种导通模式(CCM和DCM),并讨论了降压型开关电源的同步整流方式及其开关管的损耗,然后对降压型开关电源的两种调制方式(PWM和PFM)进行了简单的介绍。接下来针对市场的需求,对同步降压型DC-DC芯片进行了系统级设计,主要包括芯片的功能特性、电气特性以及芯片将采用的工艺。随后对芯片的关键子模块进行了重点的分析与设计。由于带隙基准模块产生的基准电压、电流会传递给各个子模块,因此带隙基准的可靠性将影响到整个芯片的性能。针对这个问题,在传统基于BJT电压基准源的分析基础上,设计了一种带负反馈环路的高性能基准模块。基准的仿真结果说明了本文所提出的带隙基准电路能够输出非常稳定的参考电压。为了提高整个芯片的转换效率,本文选择用同步整流来设计开关电源。针对驱动信号的频率稳定性,本文设计了具有双比较器结构的振荡器模块,进而能够精准的控制信号的频率。振荡器的仿真结果表明了振荡器电路能够产生非常稳定的高频信号,使得降压芯片能够达到比较高的转换率。最后,基于华虹0.18?m BCD工艺,利用仿真软件对整体电路进行仿真验证,得到了芯片在满载、空载以及负载阶跃条件下的仿真结果。仿真结果表明,本芯片的各项性能指标均能达到设计要求,并能高效的实现降压的目的。