开关电源作为电子产品重要组成部分之一,随着用户对体积、质量、效率以及可靠性等方面的要求日益提高,高频化、模块化、数字化成了开关电源发展的主体方向。为降低甚至消除高频化带来的开关损耗和电磁干扰,采用软开关技术的开关电源变换器得到了很大的发展。其中,移相全桥变换器便是软开关PWM技术在全桥DC/DC变换器中较为成功的例子,具有良好的工业价值。随着数字处理芯片的处理速度越来越快,实现数字化也变得更简单。本文基于移相全桥零电压开通DC/DC变换器的基本工作原理,分别分析了移相全桥变换器超前桥臂和滞后桥臂实现零电压开通的条件以及副边占空比丢失的现象。在实现数字化的过程中,当移相全桥变换器的参考电压和负载发生突变时,输出电压容易有较大波动;为此,本文首先在Matlab/Simulink平台中搭建了基于传统PID和现代无源性理论的两个移相全桥变换器控制系统,对比两种方式下的控制效果,选取出更适合的控制方法。随后,为了制作大功率数字化移相全桥电源和验证两种控制方式的实际工作效果。本文通过对电路各参数进行适当设计、对电路元器件正确选型,其中包括磁性元件高频变压器、输出电感、谐振电感的设计与绕制;功率器件开关管MOSFET、输出整流二极管的选型分析;整流电容、隔直电容、输出滤波电容的容值分析计算;单片机及开关管驱动芯片的选择等;最终制作出移相全桥开关电源的硬件系统。最后,在数字化电源上进行实验研究,对比仿真与实验的主要波形。结果表明在主电路各参数设计合理,负载较大的情况下,电路实现了零电压的开通,具备良好的性能和较高的效率。同时,在控制效果上,也能看到无源性控制器相对PID控制器在动态响应和稳定性上的优势,从而验证了电路设计和无源控制策略的正确性和有效性。