近年来,随着集成电路设计与制造水平的不断提高,开关电源产品正在向高效率、高集成度、小体积以及高功率密度等方向发展。而传统的采用二极管作为开关电源整流器的方式在低压大电流的应用背景下会产生较高的整流损耗,不利于开关电源效率的提升。因此提出了同步整流（Synchronous Rectification）技术,即采用通态电阻极低的功率MOSFET来代替传统二极管作为整流器件,可大幅降低整流管的管压降,保持较低的导通损耗,提高开关电源的转换效率。此外,为满足开关电源高功率密度的需求,需要尽可能提高开关电源的工作频率,相关控制芯片的工作频率也需随之提高。基于上述研究背景,本文设计了一款高速同步整流控制器芯片（单通道）,对于实现开关电源的高功率密度、高集成度和高效率具有重要研究意义。本文设计的高速同步整流控制器芯片（单通道）可在DCM（Discontinuous Conduction Mode,断续导通模式）与CCM（Continuous Conduction Mode,连续导通模式）下的反激式拓扑结构中正常工作,最高工作频率可达到1MHz,具有较短的开启传播延迟与关断传播延迟。芯片内部主要的功能模块包括:开启阈值比较器与关断阈值比较器,比例栅极驱动器,最小导通时间产生电路,自适应最小关断时间产生电路,待机模式检测电路等。考虑到芯片实际工作环境的不确定性,对上述功能模块进行了相关保护电路与辅助电路的设计。研究内容创新点包括比例栅极驱动器设计以及自适应最小关断时间产生电路设计。比例栅极驱动器可实现栅极驱动电压的分阶段输出,可有效降低芯片的关断传播延迟,减少开关管栅极电压应力;自适应最小关断时间产生电路可根据同步整流管的开关频率对最小关断时间进行自适应调节,通过逻辑电路与分压设计将最小关断时间设定为同步整流管上一周期中关断时长的50%,以此来对DCM模式中同步整流管漏源电压VDS的振铃现象进行屏蔽。此外,由于近年来LLC（电感-电感-电容）谐振拓扑凭借其高效率和高功率密度等优势在开关电源领域得到了广泛应用,本文将上述单通道同步整流控制器中的比例栅极驱动器及相关控制逻辑电路进行了双通道复用及优化,集成为一颗双通道芯片使其可同时对两个同步整流管进行驱动,因此可有效提高LLC谐振变换器的集成度。基于0.18μm BCD工艺,使用Cadence仿真工具对芯片子模块和整体系统进行了电路设计与仿真分析,并完成了两颗芯片（单通道与双通道）的版图绘制。经仿真验证两颗芯片均可正常产生同步整流驱动信号,高速同步整流控制器芯片（单通道）的最高工作频率可达到1MHz,最高转换效率可达到91%,均满足设计指标要求。