随着科学技术的发展,大功率高频电镀电源成为研究的热点。随着工作频率的提高,传统的电镀电源开关损耗增大,电磁干扰更为严重。为了解决这些问题,运用软开关技术,实现开关管的零电压开通或零电流关断,从而减小开关损耗,进一步提升电源效率。相比传统的电镀电源而言,高频电镀电源的效率更高,体积更小。另外,功率开关管的电压和电流定额相同时,变换器的输出功率与所用功率开关管数成正比,因此全桥变换器在直流变换器中功率最大,在大功率场合得到广泛地应用。本文以无源钳位移相全桥零电压零电流变换器作为电镀电源主电路开展研究。分析该拓扑移相控制下的工作模态和电路特性,给出实现超前桥臂零电压开关和滞后桥臂零电流开关的条件,同时也给出了辅助电路中二极管实现软开关的条件。该拓扑通过合理地设计辅助电路参数,相比于传统零电压零电流全桥变换器,其占空比丢失得以控制。其次,在分析Buck电路小信号模型的基础上,引入副边有效占空比的概念,建立无源钳位移相全桥零电压零电流变换器的小信号模型,推导电镀电源系统的传递函数,基于该传递函数,设计基于PID控制和模糊控制的电压闭环控制器。仿真结果表明,模糊控制的输出电压超调量比PID控制更小。之后设计电源主电路元器件参数,在开环仿真分析的基础上,建立电压闭环反馈控制系统。由仿真可知,对于一定范围内的负载变化,模糊控制相比PID控制而言,具有更好的动态特性。最后,在理论分析的基础上,完成以TMS320F28335 DSP为核心的电镀电源系统控制回路的硬件设计。主要包括输出电压和电流采集电路、IGBT驱动电路、过流保护电路、隔离电路等。此外,对电镀电源系统进行了软件设计,给出了对应的程序流程图。