经过了一个半世纪的发展,铅酸电池以其使用寿命长、制造原材料丰富、生产成本低廉、电压平稳特性好等优良特性得到了广泛应用。在我国,与电动车配套的铅酸电池产量连续数年居世界第一。但据统计,由于充电管系统对铅酸电池充电不当,大量的铅酸电池的使用寿命不到其设计寿命的一半。且现在普遍使用的廉价充电系统绝大部分采用线性变压器,因此充电质量和效果非常不理想,每年因蓄电池充电所浪费的电能就达到了5000万kVAh。因此,既能提高能量利用率、缩短充电时间,又不影响铅酸电池使用寿命的高效、无损的开关式电源充电管理芯片成为备受关注的研究方向。本文首先对常见铅酸电池的工作原理进行介绍,包括其充放电过程中发生的化学反应机理和电气特性,并分析几种常见的充电方法的优缺点。在这些既有方法的理论基础上,结合马斯提出的可接受充电电流曲线理论,考虑产品的复杂性和成本,决定采用三段式充电法对铅酸电池进行充电管理,并且芯片能自动检测电池荷电状态,选取合适的充电模式。采用峰值电流型控制模式作为开关电源PWM(脉冲宽度调制)控制器控制方式。本文设计的开关式充电管理芯片集成有PWM控制和三段式充电管理单元,具有可靠性高,制造成本低等优点；仅需调整个别外接电阻值即可应用在不同类型的充电器上。最后,基于2um 36V Bipolar工艺、采用Cadence SpectreS对芯片电路进行仿真,结果表明,芯片在10-30V工作电压范围内对外接功率开关管最大驱动电流为1A；工作频率最大可达到500KHz；输出脉冲最大占空比为97%。对于设计电压为48V的铅酸电池,恒流最大充电电流2A,恒压充电电压为57V,浮充电压为52V,浮充电流为0.45A。