随着科学技术的高速发展,模块电源在现代工业体系以及国防建设中起着越来越重要的作用。但是,国内模块电源的研制水平与国外相比仍存在较大差距,尤其是在高压输入、高效大功率模块电源的研制方面亟需提高。此外,高端模块电源产品极度依赖进口,而国产高压输入、高效大功率模块电源需求迫切。因此,开展高压输入、高效大功率模块电源的研制具有重要的现实意义。首先,论文在分析了几种高压大功率电源模块常用拓扑特性的基础之上,并结合电源研制的具体指标,采用移相全桥变换器作为主功率电路,在原边侧增加钳位二极管以抑制副边侧整流管的电压尖峰,为减小整流管的电压应力和提升变换效率,副边侧采用全桥同步整流电路。接着,论文详细分析了移相全桥变换器的工作原理和同步整流管在不同负载下的控制时序,设计了主功率电路的参数,包括磁性元件的设计、滤波电容的选择和功率器件的选型。针对变换器在全负载范围下效率优化的问题,采用死区自适应调整、动态同步整流技术以及超轻载Burst控制,提升模块电源在宽负载电流下的变换效率。其次,为有效解决移相全桥变换器中变压器的偏磁问题以及提高模块电源的动态响应,采用了峰值电流控制模式。对占空比大于50%的运行情况采用斜坡补偿以消除次谐波振荡。根据电路平均基本建模法对移相全桥变换器进行小信号建模,并基于电感电流平均值方程进一步建立了峰值电流控制下移相全桥变换器的精确模型。针对等效功率级传递函数的零极点个数及分布情况,设计了一个IV型补偿器对变换器控制系统进行了校正。然后,设计了模块电源的辅助单元电路,包括控制器外围电路、驱动电路、保护电路和辅助电源电路,并对所用元器件进行国产选型,提高模块电源器件的国产化比例。并且,完成了模块电源的PCB版图和结构设计。最后,基于设计的系统方案,研制了一台180V～425V输入、额定28V/1008W输出的高效全砖直流模块电源实验样机,效率高达94.4%。