随着现代电源技术的发展,电源管理集成电路(简称IC,integrated circuit)的应用日趋广泛,相应的研究也得到高度的关注,发展迅速。由于电源管理中不可避免地涉及较高工作电压与较强工作电流的问题,对此类集成电路的设计与工艺提出了更高的要求。因此,开展对可适用于电源管理类IC设计的集成电路工艺及其在电源管理IC设计中的应用的研究就显得非常必要。 本文在分析了一种适合用于电源管理IC设计的双极型-CMOS-DMOS(简称BCD,Bipolar-CMOS-DMOS)工艺的原理和特点基础上,讨论了BCD工艺中双极型、CMOS和DMOS器件的实现方法;然后结合电源管理芯片中的典型IP模块,包括电压基准源、运算跨导放大器、模拟乘法器、输出驱动电路等,给出了在BCD工艺支持下的单元电路设计实例;最后,成功运用所完成的IP模块设计与构成了一个有源功率因数校正器芯片,给出了采用BCD工艺设计与实现的完整的电源管理IC设计实例。论文介绍了芯片的系统、模块和版图设计,详细讨论了采用BCD工艺实现设计时的各种要求和考虑,尤其是不同类型器件的合理应用和底层设计中的缜密考虑,为芯片功能的成功实现提供了有力的保证。 整个论文工作与电源管理IC的项目研究与开发结合紧密。采用BCD工艺设计实现的有源功率因数校正器芯片亦已在美国国家半导体公司的支持下流片成功,经测试,其主要特性与预期设计目标相符。 通过论文的努力,构建与完善了以BCD工艺为基础的电源管理芯片的设计平台,论文提出的采用BCD工艺实现电源管理IC芯片的设计方法和技术亦为各种类型的电源管理芯片设计以及SoC中的电源设计积累了有益的经验,所构成的IP模块已成功应用于实际电路设计,为建立和丰富相应的电源管理IP库做出了贡献。