随着电子产品的发展,需要满足更高的应用指标,在不增加变换器的体积和重量的前提下,我们不得不追求更高的工作频率来提高开关电源的功率密度。可是与此同时,高频率的开关使得开关损耗非常严重,还伴随着发热现象,其效率也不如人意,并且这也使得电磁干扰变强。为了解决这一问题,软开关技术得以出现,它的目的主要是降低开关的损耗。论文首先对谐振变换器的发展背景以及趋势做出了说明,然后对相关的理论知识尤其是软开关技术展开了介绍。在此基础上设计了一款基于半桥拓扑的谐振控制器,其中包括控制芯片和外围电路。整个谐振控制系统采用了负反馈的调节,输出电压经过采样以及分压后连接到芯片中误差放大器模块的正向输入端,其反相输入端是连接的5 V基准电压,将它们进行比较,它们的差值为Vr,其比较的结果作为内部压控振荡器的输入电压,从而将电压的变化转换成频率的变化。然后,由调节后的两路输出脉冲信号来驱动外围的半桥电路中上下两个开关管,最后经过整流和滤波得到输出电压。本文设计了控制芯片的整体架构以及一些关键的子模块,包括启动电路,稳压电路,欠压锁定,故障逻辑,压控振荡器以及输出驱动等。论文基于上海先进4μm40 V的双极工艺,通过Spectre仿真软件对芯片内部的各个子模块以及外围整体电路都进行了仿真验证。仿真结果表明,上电、故障重启、欠压锁定等所有的功能都工作正常;以及关键参数的仿真结果均在设定范围内,例如最大频率500 k Hz左右,最小频率50 k Hz左右,线性调整率0.9 m V,负载调整率17 m V,开启阈值16.5V,关断阈值10.5 V等,满足设计要求。本文设计的芯片主要应用领域有数字电视、交流/直流适配器、多功能打印机、投影仪、LED照明应用等,采用脉频调制的原理,有效率高的特点。