近些年,大功率开关电源在工业生产中的应用已越来越广泛,如有色冶炼、电解电镀、高频加热等。这些行业都是用电大户,即使电源效率只提升1%,也能带来巨大的经济效益。传统大功率开关电源采用二极管整流,在大电流输出条件下,其导通压降会带来巨大损耗,严重制约了电源功率等级和效率的提升。同步整流采用通态电阻极低的MOSFET替代二极管整流,可减小整流损耗,提升电源效率,是一种极具工程应用价值的技术。目前,同步整流研究的热点大多在小功率场合,大功率场合研究应用还不够成熟。基于此,本文就同步整流技术在大功率开关电源中的应用做出了研究。首先,本文从两个方面研究了移相全桥同步整流电路的基本原理:一是研究了移相全桥同步整流电路的运行模态,分析了该拓扑的特点和常见问题;二是用三端PWM开关模型法研究了其数学模型,给出了小信号等效电路,并在此基础上得出相关传递函数,最后对系统进行了闭环设计。接着,本文就同步整流侧的应用问题进行了研究。一是同步整流侧损耗优化问题,从MOSFET损耗模型、小功率场合损耗优化分析、大功率场合下损耗优化分析三个方面进行了研究;二是同步整流侧并联均流的研究,通过仿真研究了影响MOSFET并联均流性的因素以及变压器原副边结构对电源均流性的影响,提出了一些提高均流性的建议。然后,本文就大功率移相全桥同步整流电源系统的开发做出了详细的分析,包括功率主电路的设计和数字控制系统的设计。最后,本文基于前面的分析研制了一台2800A/15V的大功率移相全桥同步整流开关电源,并通过实验验证了该电源的稳定性与高效率。