本论文是以“十一五”国家科技支撑计划课题“100%低地板轻轨车研制”为项目背景,重点对辅助电源设备中的充电机(DC/DC变换器)部分做主要研究。充电机不仅担负着为蓄电池充电的任务,同时还为低地板车车载设备控制电路提供电源。充电机电压、电流的输出要严格按照蓄电池的充电特性曲线来设计。充电机的设计结合了当前最活跃、最前沿的研究领域大功率的软开关技术和数字控制技术,设计了基于数字控制的移相全桥软开关电路,开关频率20kHz,并在基础理论、电路拓扑结构、辅助开关电源设计、计算机仿真、系统集成以及实验等方面做了一系列的工作。本文首先对充电机的历史和发展作了详细的介绍。包括充电机的主电路拓扑结构、控制方法以及充电方法的研究进展,重点对全桥软开关变换器的工作原理以及其主电路的改进作了细致的研究。本文对充电机的辅助开关电源进行设计,对DPA-Switch系列芯片作了简单介绍,并相应地设计了一个单端反激式多路输出开关电源用于给充电机的驱动电路供电。本文对充电机的充电特性曲线和温度补偿曲线作了一定的研究,对PWM移相控制脉冲的产生原理作了简要分析,对充电机的驱动电路和保护电路作了一定的研究和实验工作,基于专用驱动芯片设计了主开关器件的驱动电路。本文基于Matlab/Simulink建立了全桥软开关变换器的仿真模型,并根据仿真结果和参数试制了一台8kW的充电机样机,实验结果与仿真结果和理论分析完全吻合,验证了设计方案的可行性,为实际工程应用和产品化提供了理论依据和前期实验基础。