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本文利用状态空间方程法对一种开关电容型直流变换器系统进行了稳态和动态特性的研究，该直流变换器采用了具有分段转换系数的多级开关电容电荷泵结构。根据研究结果提出系统在控制方法选择（电流控制和脉冲频率调制）和频率补偿方面的优化办法。基于这些优化办法，本文给出一种高效率、低纹波和低成本的开关电容型直流变换器的系统与电路设计，系统的晶体管级仿真结果达到目前便携式电子产品对电源管理芯片的要求。