随着科技的进步,电子产品朝着便携化、多功能化、智能化发展,这种趋势给作为电子产品“心脏”的电源提出了更加严苛的要求。反激式变换器因其结构简单,成本较低,易于实现输入输出的隔离而被广泛地应用在便携式,小功耗,低成本的设备中。而原边反馈反激式变换器相较于副边反馈的结构省去了光耦组件与TL431,更易实现小型化,同时在高温下拥有更好的性能。本文围绕宽负载范围与高性能两方面进行了研究。首先本文从工作模式,反馈方式以及调制方式三个方面介绍了变换器的工作原理,并针对四种调制方式分别建立了对应的数学模型,该模型对传统模型进行了修正,并首次提出调节导通时间的变频调制方式的数学模型。然后本文分析了大功率以及中小功率变换器负载范围受到限制的原因,并分别采用增加变频调制以及频率折返的方式对两者的负载范围进行了拓展。针对不同的应用场景本文提出了三种膝点检测策略:差值延时法采用反馈参考电压与缓冲器输出电压之间的压差检测膝点;电压型与电流型微分膝点检测策略利用反馈参考电压做微分运算产生微分电压和微分电流来实现膝点的检测。在此基础上,为了提高膝点电压采样的精度,针对副边导通时间过短导致延时电容充电不足从而使得采样电压偏低的问题,本文提出了一种自适应的预充电方案,该方案可以根据反馈参考电压的大小自适应地调节预充电电流在前沿消隐时间内的充电时长,能够有效避免由比较器延时与缓冲器负向压摆率过小而产生的过充问题。而针对外围器件选择不同使得谐振频率不同,而传统的固定延时时间无法对变化的谐振频率进行补偿的问题,本文提出了一种自适应的延时补偿方案,该方案通过与谐振频率相关的线性电阻完成对变化谐振频率的自适应补偿。两种自适应补偿方案能够有效提高采样精度。最后本文基于0.18μm的BCD工艺对整体电路进行了仿真验证,大功率与中小功率变换器的输出电压误差分别在3%与2%以内,大功率变换器的最小负载可以达到10%的满载,中小功率变换器则可以达到0.5%的满载。