基于电池的便携式产品地广泛应用,对电源管理芯片提出了更为苛刻的高效率要求。彩屏手机的大量普及,用于驱动彩屏背光的白光LED驱动器成为众多芯片厂商的开发重点。本论文详细阐述了自适应电荷泵电源管理芯片的工作原理以及如何提高其效率的方法,设计了一款用于白光LED驱动的高效率自适应电荷泵,并最终成功流片。此电荷泵芯片采用0.5μm CMOS工艺;输入电压范围为2.7～5.5V;可以提供大于80mA的输出电流,同时驱动四颗白光LED;并且此芯片具有根据输入电压自动选择工作模式的功能。这种根据输入电压选择工作模式的方式,在驱动白光LED的应用中,提高了驱动器的LED效率。基于电荷泵DC/DC转换器的基本原理和拓扑结构,本文首先设计了1X/1.5X自适应电荷泵整体电路,对电荷泵的几个基本的参数做了详细分析,然后设计了子电路模块,重点分析了子电路:1X/1.5X电荷泵、振荡器和模式转换等。并且针对电源管理芯片中的电流过冲问题,设计了软启动电路。在完成电路原理分析与电路设计的基础上,应用EDA软件HSPICE对子电路和整体电路进行了功能仿真及量化模拟,仿真结果验证了文中阐述的高效自适应电荷泵DC/DC转换器设计理论。普通电荷泵型LED驱动器在输入电压的固定值处转换工作模式。随着LED正向导通压降越来越低,普通电荷泵型LED驱动器的LED效率变得越来越低。在电荷泵驱动白光LED的应用中,本论文研究设计了一种根据负载LED正向导通压降和输入电压来选择电荷泵工作模式的电荷泵型LED驱动器。根据负载LED的正向压降和输入电压选择工作模式,可以让驱动器最大限度地工作在高效率的1X模式下,有效地提高了驱动器的LED效率。完成电路前仿真、版图设计和后仿真工作后在境外一著名工艺线流片。芯片测试结果显示芯片性能优异,达到预期的设计要求。目前,该芯片已经进入市场。