随着便携式电子产品的迅猛发展,电源管理芯片的设计面临越来越高的要求。对效率高、体积小、静态电流低和成本低等性能的要求也越来越严格。传统的电源管理芯片利用电感的储能实现升降压,如BOOST,BUCK结构。随着电荷泵结构的优化,其在低能耗和大输出电流的应用中得到越来越多地青睐。电荷泵电路用电容元件代替电感储能有效降低了电磁干扰对系统的影响。本文采用0.6um的BiCMOS工艺设计了一款利用线性电荷泵实现一倍或两倍升压的白光LED驱动芯片。该电路输出三种可选择的恒定电流,最大负载电流为1.2A。芯片设有使能模块,通过两个使能端的不同组合,可进行三种负载电流的选择。同时通过片外电流灵敏度电阻的变化可得到满量程的负载电流值。在关断情况下静态电流小于20nA。芯片工作在1MHz频率下,采用线性的控制方式,输出电压纹波最大值小于95mV。该电荷泵由于设置了升压模式自动转换模块,有效的提高了芯片效率,且对功率管的衬底电位进行了处理。该芯片最高工作效率可达95%。在对电荷泵整体电路分析和子电路的设计中,应用SPICE对其关键指标进行仿真验证,并给出了详细的仿真结果。各项性能都达到了指标要求,验证了理论分析的正确性。