所谓开关电源是通过脉宽调制(PWM)等控制技术,控制电力电子器件有规律开通和关断,从而对电能进行转换的一种变流技术。随着电力电子相关技术的飞速进步,新型电力电子器件不断出现,开关电源技术的发展日新月异。目前,开关电源正向着高频化、模块化,轻型化方向发展,并以高性能、高效率、高可靠性的特点正逐步取代工矿整流设备,是当今工矿产业飞速发展不可缺少的一种电源方式。本文主要从以下几个方面进行了研究:首先分析强磁选机电源的工作原理,提出了新型的励磁电源,确定了适合强磁选机励磁用的大功率高频开关电源拓扑结构,分析了开关电源各部件。深入研究了大功率高频开关电源的控制原理和控制策略,提出了输入并联输出串联(IPOS)的模块组合模式电源系统。并实现了控制器的数字化,构建了DSP与FPGA的双核心控制系统,通过FPGA实现PWM信号输出,通过DSP实现了PID算法。从软硬件的角度对设备进行了全面系统的设计。同时,设计研制了一台功率达150kW,输出电压400V,输出电流375A的大功率高频开关电源系统,根据系统要求采用模块设计思想。阐述了开关器件选型方法,高频变压器的设计过程。根据研究以及现场应用。使设计方案得到验证,达到相应的技术指标。本文针对某矿冶研究院的大功率强磁选机,研究开发了一种适用于矿山强磁选矿技术励磁用大功率高频开关电源,和传统的晶闸管整流器相比,大幅减小了设备的体积,降低了设备运行时产生的网侧电流的谐波含量,提升了设备电能转换效率。本项目所研究应用的成果可以为强磁选机的励磁电源,以及相关领域的电源技术提供技术思路和参考方案。