消费类电子市场的快速发展对开关电源技术提出了越来越高的要求。对于将高压市电转换为低压供电电源轨的这类开关电源来说,可靠性,效率以及成本是非常重要的性能指标,而原边反馈的反激式变换器由于其原理简单,成本低,同时由于省去了光耦元件而具有很高的可靠性等优点,被广泛地应用在各类AC-DC开关电源产品中。本文以原边反馈的反激式变换器为研究对象,首先是从变压器模型入手,介绍了反激式变换器这种开关电源拓扑的基本工作原理,并分析了其在功率级上的损耗。接着介绍了原边反馈的反激式变换器在恒压输出条件下的控制策略,尤其是对峰值电流模PWM和峰值电流模PFM这两种控制策略进行了详细介绍,并对其进行了小信号建模分析,最终讨论了保证环路稳定的基本条件以及频率补偿的方式。在此基础上,本文介绍了控制芯片的架构,介绍了恒流和恒压环路的原理以及两者如何进行切换。而对控制芯片性能的优化,本文主要着重于两个方面:其一是对于效率问题,本文采用了峰值电流模PWM/PFM混合控制策略,拓宽了系统在恒压模式下的负载范围,从而很大程度减小了假负载的损耗,同时引入wait模式降低轻载下芯片的功耗以及谷值检测机制以降低开关损耗。其二对于精度问题,本文通过优化恒流控制方式来消除谷值检测时间对恒流模式下输出电流精度的影响,随后介绍了用辅助绕组母线检测的策略消除逻辑及驱动延时对主边峰值电流精度的影响,最后介绍了膝点检测的原理以及其对恒压输出精度的提升作用。在控制芯片子模块的设计方面,本文介绍了芯片的低功耗上电模块,高电源抑制比带隙基准模块,LDO模块,输出驱动模块以及峰值电流限和开关频率控制模块。本文对以上模块进行了全面的定性和定量分析,并最终基于0.18μm BCD的工艺利用Cadence软件对其进行了仿真验证。最后本文针对该控制芯片对外围元件的参数进行了设计,并对系统整体进行了仿真验证和版图绘制。从仿真结果验证了系统具有2%的输出精度和80%以上的效率。