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随着电子信息产业的飞速发展,现代开关电源的应用场合日趋广泛,对其性能的要求也变得日益严格,包括对其效率的要求。高效率的开关电源能降低散热要求,且延长了电池的使用时间,这对于便携式设备至为重要。尤应指出的是,全世界节能意识的提高对电源的效率提出了极为严格的要求。其中,针对家用电器和办公设备等待机功耗耗费大量能源的现状,世界各国相继出台了要求更趋严格的节能法规。中国在2006年3月实施的节能评价值指标为待机能耗3W,能效指数为1.1。2009年3月1日将实施的节能评价值为待机能耗1W,能效指数为0.75。这些都对于今后的开关电源设计提出了新的挑战。有鉴于此,论文重点围绕高效率开关电源控制芯片的开发,尤其是轻载条件下提高开关电源效率的技术开展研究。论文首先对于反激式拓扑开关电源工作原理,准谐振技术以及多模式进行了研究,并在此基础上提出了一种新的多模式反激式准谐振开关电源控制器设计。该设计可以在不同的负载情况下分别提供准谐振模式,频率回扫模式和脉冲模式控制,通过选择适合于负载的控制模式达到减少能量损失提高效率的目的,同时该设计还采用了准谐振软开关的技术最大限度的减少开关损耗。迄今为止,已有多项研究致力于在各个方面优化开关电源的设计以实现更高效率。首先,利用准谐振软开关技术能够有效降低开关损耗,提高效率。其次,为了在全负载段都能保持高的效率,提出了多模式控制的概念,即在不同负载条件下采用不同的控制策略,从而保持高的效率。本文的创新点在于:提出了完整的多模式反激式准谐振开关电源控制器的系统架构,详细分析了控制器的工作原理。在此基础上进行电路设计,研究并解决了多模式反激式开关电源控制器的若干技术难点,包括多模式控制的实现,准谐振中谷地信号的检测,完备的保护功能等等。在完成系统设计基础上,在1.5μm BCD工艺下完成了芯片的各个功能单元模块的电路设计,并通过电路仿真对各项设计进行了仿真验证,表明所设计的功能模块都已经实现,并对所构成的控制器进行了系统仿真。仿真结果表明控制器实现了系统规划时设计的功能。