锂电池具有单体输出电压范围大、循环寿命长、体积小等优点,被广泛用于可随身携带装备的主要储能装置。为了满足缩短充电时间、并行可控充电、保证电池安全、提高充电效率等要求,可以选用串联锂电池组并行充电系统。因为反激变换器具有结构简单、体积小、电气隔离等特点,可以采用三路输出级联的反激变换器并行输出的方式进行电池充电。为了提高效率降低损耗,系统需采用同步整流技术,即使用通态电阻低、输入阻抗高的MOSFET来代替二极管进行整流。为了驱动输出端级联的三路反激变换器中三个整流MOSFET,设计了一款带自举驱动的多路输出同步整流芯片。所设计的驱动芯片具有三路独立的输出,可以同时驱动三路串行连接的同步整流管,并且可以实现自动停充,每一路驱动都具有自举功能。驱动芯片具有16个引脚,被分为五类,分别为供电电源引脚、实现自举功能的引脚,检测变压器各个副边绕组电压的引脚、停充控制引脚和驱动波形输出引脚。驱动芯片每一路都包括两个比较器、一个PWM控制模块和一个自举控制模块。停充控制引脚检测电池的端电压,当电池端电压达到额定电压值时,就关断该路同步整流管驱动波形的输出,停止对该组电池进行充电。为了使电源系统的电路组成简单,芯片的驱动方式采用电压自驱动方式,通过检测功率MOSFET漏-源电压VDS来产生栅极驱动信号,该驱动方式与原边的开关信号无关。对芯片的每个组成电路进行了参数设计和功能仿真。基于Cadence平台,采用CMOS工艺模型,使用Spectre对自举驱动式多路输出同步整流芯片进行系统级仿真验证,最后完成了芯片的版图设计,并通过DRC(Design Rule Check)和LVS(Layout Versus Schematics)检查,验证了所设计的芯片版图的正确性。