近年来随着便携电子的普及,锂电池得到了广泛应用。原边反馈反激式变换器因其结构简单、成本低、可实现高精度恒流及恒压输出等优良特性正成为锂电池充电器的首选方案之一。由于良好的市场应用前景,本文设计了一种用于原边反馈反激式变换器的高精度恒流恒压控制芯片。在恒流方面,本文采用了一种高精度退磁检测电路和一种高精度闭环恒流控制方案。相较于常见的以反馈电压第一个谐振过零点作为退磁终点的检测方式,本文设计的带输入失调的电压比较器检测退磁终点时产生的滞后更小,退磁检测精度更高,为实现高精度恒流奠定了基础。由于采用了闭环恒流控制方案,系统开关周期可以精确收敛在退磁时间的两倍。相较于常见的开环方案,本文采用的闭环方案对开关周期的控制更为精确,因而具有更高的输出电流精度。针对功率开关管关断延时导致输出电流线性调整率下降这一问题,本文采用了一种可内置集成的线电压补偿电路。根据线电压的变化调节补偿电流在内置补偿电阻上形成的压降,从而减小原边峰值电压在不同输入电压下的变化,改善了输出电流精度。在恒压方面,本文提出了一种区别于传统需外接补偿电容的恒压控制方案。设计的控制环路将变换器的输出极点作为主极点,环路采用比例调节且不引入低频零极点,设计环路直流增益适中来保证系统稳态误差足够小的同时确保环路稳定,环路无需外接补偿电容。针对不同负载下输出线缆压降变化导致负载端电压变化这一问题,本文提出了一种可内置集成的线缆补偿电路以改善负载端电压精度。设计的极低导通占空比的传输门可实现很大时间常数的RC低通滤波网络,较大地压缩了线缆补偿环路的带宽,保证环路稳定的同时省去了片外补偿电容。本文采用华虹宏力HHGRACE 0.35um BCD工艺对设计的控制芯片进行了流片,并搭建了5V/2A规格的系统测试板来验证控制芯片的性能。测试结果表明,在90Vac/60Hz～265Vac/50Hz输入范围内,系统恒流偏差为±1.4%,恒流线性调整率为1.25%,恒流负载调整率为1.5%;系统恒压偏差为±1.08%,恒压线性调整率为1.12%,恒压负载调整率为1.22%。系统最大待机功耗为102m W,系统效率控制在72.59%～80.24%范围内。由此可见,本文设计的控制芯片可实现原边反馈反激式变换器的高精度输出,其性能比较优异,满足实际应用的要求。