随着电子技术的发展高压电子装置的利用率越来越高。尤其在近年来伴随着5G通讯规模化布局、工业汽车电气化以及工业4.0升级,高鲁棒性高压的电源管理系统引起了更多的关注,市场上对于电源管理技术提出了高耐压、高效率、智能化、高度集成化等需求。针对这些需求,本文设计了一颗高压同步降压型开关电源芯片。本文对DC-DC converter控制技术进行了研究和分析。首先,介绍了降压型DC-DC converter的基本工作原理和loop控制模式。然后,基于开关网络平均模型法推导了降压型DC-DC converter的输出级的传递函数方程,并利用PSPICE对输出级子模块进行了建模。经过对比多种系统调制模式的优缺点,最终选择了具有工作频率固定、方便外部时钟同步、环路带宽高、全负载范围内系统转换效率高等优势的峰值电流控制型PWM/PSM调制的方案来设计本文的芯片。本文对DC-DC converter芯片系统进行研究与设计。首先,本文设计了改进型的斜坡补偿策略,不再限制输出电压的最大带载能力。然后,利用平均开关网络建模分析得出在电流内环的作用下BUCK系统变为单极点系统,利用此结论设计了环路补偿电路。随后,本文设计了同步整流BUCK控制芯片的整体架构,并说明了各功能模块的功能及系统控制原理,提出了电感、电容等器件的选型指标。最后,本文给出了几个重要的电路模块的电路设计及其仿真验证结果,各功能模块的验证结果均符合系统需求。基于0.35um BCD工艺,对高压降压型开关电源芯片进行了整体的仿真验证,利用virtuoso软件对芯片进行了 layout设计,对芯片顶层进行了后仿真验证,结果表明芯片的功能和性能均达到了设计预期,系统输出电压稳定,Line Regulation与Load Regulation性能良好,转换效率最高可达93%,轻载50mA负载条件下,系统转换效率可达88%。