当今社会，各式各样的电子设备与人们的生活息息相关。对电子产品量的需求不断增加，以及各种电子设备对高速响应，高效率、高功率密度、低功耗等能力的需求，不断推动着电源管理芯片市场的发展壮大。其中，设计不同的控制策略来实现快速瞬态响应更是目前国内外的研究热点。近年来，基于恒定导通时间控制模式的BUCK变换器由于其瞬态响应快和结构简单等优点被业界广泛应用，但是仍无法同时满足快速响应、低EMI噪声、低纹波、高效率、高精度等性能需求，因此本文将针对上述设计要点，在现有控制策略的基础上，分析一种复合型的控制策略。
　　本文设计了一款具有快速瞬态响应的BUCK变换器，该变换器基于自适应导通时间的控制模式，而且通过对上、下功率管的开关节点进行RC积分，拟合得到与电感电流同频同相的纹波信息，叠加至反馈环路，辅助环路稳定，使系统摆脱对输出电容ESR的依赖，输出电容ESR很低时系统仍能够稳定工作，从而输出纹波很小，没有传统电压、电流控制模式中的误差放大器和补偿网络，瞬态响应速度加快；采用自适应导通时间的调制方式，以输入电压前馈的方法，设计出与输入电压成反比、与输出电压成正比的自适应导通时间，实现开关频率的近似恒定；设计有连续导通模式和非连续导通模式根据负载情况自动切换，使系统在全负载情况下都能保持高效率。
　　本文首先对开关变换器的基础理论进行了简介，然后对各种调制方式和控制模式进行对比分析，在此基础上采用基于自适应导通时间的控制模式，完成系统关键子模块电路的设计，包括自适应时间产生电路、纹波补偿电路、PWM比较器、过流限和基准相关电路，最后采用Spectre、Hspice等仿真软件，基于Maxchip0.18μmCDMOS工艺对系统子电路和整体电路进行仿真验证，仿真结果表明该系统架构能实现快速瞬态响应、低纹波、低RSR时稳定、恒频、高效等预期性能。