随着现代通信，电子技术的飞速发展，对二次电池的需求激增，其中铅酸电池因其价格低廉，性能优良，在各种类型的二次电池中具有特殊重要地位，占据了二次电池市场用量的72％，前景广阔。二次电池的广泛应用对充电技术和充电芯片提出了越来越高的要求。如何在变化的条件下快速，有效，安全地给二次电池充电，最大化地保证电池容量的利用，延长电池的使用寿命，是充电芯片设计所面临的挑战，也是同类充电芯片性能对比评价的主要关注点。研发可靠，安全，高效，拥有自主知识产权的充电芯片受到了中国集成电路设计行业的广泛关注。本文介绍了现代电力电子技术，集成电路工艺的发展和铅酸电池充电的基本概念，对目前的铅酸电池充电芯片作了简单的回顾和总结。在此基础上提出了一种高性能充电芯片的设计，特点是采用了电流电压双环控制和四阶段充电方法，功率转换器采用降压型(Buck)开关变换器，电路简单，效率高，体积小，并设置了温度保护功能，保证了环境变化条件下的安全可靠工作。论文给出系统关键模块的电路设计及整个充电芯片的系统设计。芯片使用1.5μm BCD工艺设计完成。SpectreS的仿真结果表明其性能指标已达到设计要求。在完成内部模块电路的设计之后，考虑到实际的应用环境和需求，给出具有一定的实用价值的芯片应用电路。