随着电子科技的发展,电子设备逐渐向高效率,小体积方向发展,因此电源设备有了新的发展。同时空间科学和军事技术以及核工业的发展,要求电子设备能够在辐射环境下工作。本文在研究了经典的电源管理结构的基础上,设计了一款多功能的PWM控制芯片。芯片采用4um双极工艺制程,内部集成了高增益运放,振荡器,基准电压源,输出模式选择等功能模块,可以广泛运用于隔离和非隔离的电源管理结构。同时该芯片在设计中考虑到了特定的辐射应用条件可能带来的性能退化的因素,对芯片进行了抗辐射加固设计。在本论文中首先对开关电源的结构进行了研究,分析了三种结构的工作原理,以及PWM控制的作用和特点。在芯片总体设计中,根据功能将芯片分为运放,基准电压源,振荡器,偏置电路,死区比较器,输出选择控制等功能模块。同时根据总体指标要求,完成了各个模块的晶体管级电路的设计,通过仿真优化了各个电路参数,完成了整体测试电路的仿真,并搭建了简单的开关电源结构,验证了功能的正确性。随后研究了双极电路的制作工艺流程,分析了双极工艺的特点。对辐射原理进行了分析,研究了辐射引起性能退化的内部工作机理,针对空间应用中最严重的情形低剂量辐射,设计了相应的抗辐射加固措施。最后完成了电路的版图设计。最后芯片的电特性指标为:内部基准电压源为5V,工作范围-45到125度。振荡器频率为1K到300K。误差放大器增益为90dB。同相输出最大占空比为96%,互补输出最大占空比为48%。输出电流最大负载200mA。