随着便携式设备市场的爆炸性增长以及“能量饥渴型”新功能的不断涌现,电源供应和电源管理半导体行业正经历着一场前所未有的技术挑战。各领先的集成电路设计厂商对于如何提高电源转换效率和改进产品性能的技术研究正在如火如荼的进行着,并且越来越多的半导体厂商加入到了电源管理的行列中。论文设计了一种升压型DC/DC变换器的控制芯片。它采用0.5μm的工艺制程,输入电压范围为0.9V~2V,输出电压为3V;采用脉冲频率调制方式(Pulse Frequency Modulation,缩写为PFM);具有关闭控制功能,在关闭状态时消耗的电流小于0.5μA;工作温度范围为-30℃~ 80℃。本文首先介绍了升压型DC/DC变换器的拓扑结构和基本工作原理。然后在传统的脉冲频率调制方式的基础上,分析了一种离散脉冲频率调制方式,并建立了这种调制方式下升压型DC/DC变换器在电流连续(CCM)工作模式和电流断续(DCM)工作模式的状态空间平均模型。基于此模型,计算并分析了离散脉冲频率调制下升压型DC/DC变换器的响应速度、效率和负载与调制度的关系等特性。其次在电路设计中,作者基于升压型DC/DC变换器和离散脉冲频率调制方式的基本原理并根据电路功能的需要,进行了控制电路的总体结构设计和子电路模块设计。文章分析了变频振荡器、电压比较器、迟滞比较器、使能控制电路和驱动电路等子电路模块以及整体电路的基本工作原理和参数设计。在完成电路原理分析与电路设计的基础之上,应用EDA软件HSPICE对各个子电路模块和整体电路进行了功能仿真及量化模拟,仿真结果均达到或优于预定指标。验证了作者在文中阐述的升压型DC/DC变换器的工作原理,为今后设计性能更优越的升压型DC/DC变换器打下了基础。