三氟化氮(NF3)是一种无色、无味的有毒不可燃气体。它具有较强的氧化能力,可用作火箭助推燃料的氧化剂；与某些气体混合,则可用于等离子体工艺中硅化物的刻蚀。如今,NF3作为半导体刻蚀剂和清洗剂,在电子工业中已得到了广泛的应用。随着世界电子工业的飞速发展,为满足日益增长的产量和质量的要求,世界各大生产商都在积极地对NF3的制备进行研究,同时不断扩大生产能力。在电解法制备NF3的生产中,由于采用了传统的晶闸管水冷整流器作为电解电源,其转换效率较低,水冷散热器易堵塞、腐蚀,严重影响了电源的效率和可靠性。这与国家所提倡的节能减排政策是不相符的。为了克服传统水冷电源的各种缺点、减少电解过程中的电能损耗,本文通过参考大量文献,针对NF3制备的生产特点,提出了采用移相全桥零电压PWM变换器作为电解电源的主电路拓扑,结合风冷散热方式,有效降低了水冷散热器腐蚀、堵塞带来的危害,使整机效率、可靠性以及热稳定性得到了很大提升。本文从电力电子学的角度,阐明了电解电源在国内外的发展和研究现状；针对NF3的制备讨论了电解槽负载和“极化”现象对开关电源的影响,提出了设计方案；详细说明了移相全桥零电压PWM变换器的工作过程,并讨论了软开关的实现条件和副边电压占空比丢失的问题；给出了主电路主要功率器件的详细计算选型过程,提出了以数字信号处理器TMS320LF2407为核心,并结合触摸屏人机交互界面的控制方案,通过了MATLAB/Simulink的仿真验证；分析了风冷散热方式的制约因素,结合电路损耗的计算,进行了合理的风冷散热设计,在此基础上通过了ANSYS Workbench/Icepak散热仿真的验证。最后,本文通过实际9V/3500A样机的功能性实验和热稳定性实验,验证了设计的正确性和合理性。