锂电池作为便携式产品的主要电源已被广泛应用,为充分发挥自身的储能特性,它对配套的充电设备也提出了更高的要求。因此,设计具有充电安全、满额充电、快速充电、体积小和质量轻等特性的充电器成为电子设备生产的重要课题。以重点科研项目“电源管理系列芯片的研究”为背景,本文对应用于反激式拓扑的单片CC/CV开关电源芯片的设计原理和相关理论进行了研究,并在此基础上设计实现了一款适用于锂电池充电的、安全的、高效率的、控制策略新颖的单片CC/CV开关电源芯片XD1616。XD1616应用在反激式拓扑结构中,使输入输出完全隔离,提高充电安全性；芯片没有采用传统的PWM调制方式,而采用了在小输出功率下效率明显更高的跳周期调制方式,且应用了数字化的恒压调节方法,主要模块开／关状态机设计新颖,控制策略智能,无传统模拟模式下的环路稳定性问题；此外,芯片具有频率抖动功能,有效解决了恒流模式时脉冲频率调制方式下产生的EMI问题,更降低了外围EMI滤波电路对元件的要求,减小体积,降低成本；同时,芯片采用了电流求差型复合补偿基准电流源,为振荡器提供恒定充电电流,保证芯片工作频率稳定；芯片内集成了高压充电电路,简化外围应用电路的设计,减小体积；针对充电器的应用,芯片设计了电缆压降补偿功能,使恒压控制更精确,达到满额充电目的。此芯片的设计采用0.5μm BCD工艺,利用Cadence仿真平台对其进行仿真验证和设计优化,最终投片。对样片的恒流／恒压特性进行了测试,结果表明：在轻载情况下,恒压输出4.76-4.86V,满足容差要求；重载情况下,输出1A左右,满足容差要求,芯片的功能和性能均达到设计要求。