微弧氧化是在金屬及其合金表面生成陶瓷膜的一種表面處理技術(shù)，微弧氧化生成的陶瓷膜具有耐高溫、耐腐蝕、耐磨損、絕緣等優(yōu)良性能，在航天、航空、汽車、電子、造船等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。微弧氧化已經(jīng)成為一個研究熱點，電源是制約微弧氧化發(fā)展的一個重要因素，本文針對微弧氧化電源展開研究。

　　微弧氧化電源的輸出電壓和電流較大、功率等級高，主電路適合采用全橋結(jié)構(gòu)的拓撲。本文選擇了變壓器原邊串聯(lián)飽和電感和隔直電容的移相全橋 DCDC 變換器作為研究對象，詳細分析了其工作原理。通過對比分析各種控制方式的優(yōu)缺點，使用了平均電流型控制方式，系統(tǒng)具有良好的動態(tài)特性和抗干擾能力。在理論分析的基礎(chǔ)上，對全橋電路中的幾個重要器件進行了設(shè)計和選擇。

　　基于 Buck 電路的小信號模型，考慮到占空比丟失的問題，建立了全橋電路的小信號模型。并在小信號分析的基礎(chǔ)上，利用頻域分析法，設(shè)計了平均電流型控制方式下的電流調(diào)節(jié)器和電壓調(diào)節(jié)器，補償后的控制系統(tǒng)具有較好的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性。

　　數(shù)字電源是開關(guān)電源發(fā)展的方向，本文基于數(shù)字信號處理器 TMS320F2812 構(gòu)建了開關(guān)電源的數(shù)字控制系統(tǒng)，提出了一種較為簡單的移相控制方案以及軟啟動實現(xiàn)方案。這種方案根據(jù)電感電流與變壓器原邊電流的對應(yīng)關(guān)系，利用電流互感器通過采樣變壓器原邊電流信號得到電感電流的平均值信號，省去了采樣電感電流的霍爾元件，節(jié)約了資源，降低了成本。分析了數(shù)字 PI 調(diào)節(jié)器的工作原理，通過對比位置式數(shù)字 PI 算法與增量式 PI 算法的優(yōu)缺點，選擇了增量式算法。

　　設(shè)計了斬波電路、采樣電路和驅(qū)動電路，將前級的數(shù)字直流電源和后級的斬波電路級聯(lián)在一起，進行了實驗。數(shù)字直流電源性能良好，可以在寬范圍內(nèi)實現(xiàn)超前臂零電壓開關(guān)和滯后臂零電流開關(guān)；斬波電路可以輸出用于微弧氧化的直流電壓波形、單向脈沖波形和雙向不對稱脈沖波形，脈沖的占空比和頻率可以根據(jù)工藝的需要進行調(diào)節(jié)，驗證了理論分析的正確性。