在开关电源中,效率的提高是一个比较关键的研究问题。近年来,开关电源逐步向低压大电流的方向发展,开关电源的主要损耗来自于整流损耗,采用通态电阻低、正向导通压降小的功率MOSFET代替传统的肖特基二极管或快恢复二极管作为整流器件,可大幅度降低整流的损耗,提升开关电源的效率。本文设计了一款可应用于隔离型开关电源如:反激、LLC谐振等电路拓扑的同步整流控制芯片,外围应用电路结构简单、所需元件少。MOSFET与二极管工作原理的不同使得其在驱动控制方面较二极管更为复杂,双向导通特性使得其在工作过程中需要在栅极施加合适的驱动时序,且具有足够的电流驱动能力。本文采用电压自驱动方式来驱动同步整流管(SR),通过合理的设计开启关断检测点以及内部子模块电路,提高其应用拓扑电路的效率。该控制芯片可应用在连续导通(CCM)和断续导通(DCM)两种工作模式,开启检测点为-150mV,DCM关断检测点为-5mV,CCM模式下采用电容耦合快速关断的方式,电路结构简单。在同类型芯片的基础上,本文中增加了防伪开启与关断判断机制,通过最小导通时间(Minimum On-Time)与最小关断时间(MinimumOff-Time)电路完成对SR管开关瞬间由于寄生电感、电容以及变压器漏感造成Vds电压扰动造成的误触发信号进行屏蔽,保证系统能够可靠的工作,屏蔽时间通过外部电阻可调,以满足不同应用拓扑电路的需求。进一步利用最小导通电路时间TON与SR管导通时间比较判断系统是否进入轻载,轻载模式下SR管不导通,体二极管导通,以优化轻载下应用拓扑电路的效率。本文首先介绍了同步整流管的工作原理,其损耗分析以及关键技术参数,接着对比介绍了同步整流的几种驱动方式的优缺点、常见拓扑电路的应用范围。最后介绍了本文设计的控制芯片的工作原理以及系统架构分析,同步整流电路设计中涉及到的关键技术问题,内部子模块电路设计与仿真分析。本文基于0.5μm BCD工艺模型完成了子模块电路的设计仿真以及芯片整仿验证。流片结果显示,该控制芯片达到预期设计目标。