随着国防和工业的发展,标准化DC-DC模块电源的需求越来越大。如何在高压/宽输入、低压/大电流输出的工作条件下实现电源模块的高效率和高功率密度是当前模块电源的主要特点和设计挑战。据调研,模块电源目前采用的主功率电路拓扑可以分为单级式和两级式两种结构。单级式结构具有控制简单,成本低,功率密度高等优点,但是很难在宽输入电压范围内均保持高效率工作。两级式结构由调压变换器和效率优化的隔离变换器级联而成,具有较好的动态性能和较高的输出电压精度,但是两级式结构无源器件较多,很难做到很高的功率密度,且成本较高。本论文在对传统的变换器拓扑和结构进行评估后,选取了单级交错并联半桥DC-DC变换器作为模块电源的拓扑。提出的方案可以减小输入电流纹波、输出电压纹波,进一步提高变换器的功率容量。同时为减小导通损耗,在输出侧采用全桥同步整流结构。论文以此为研究对象,去实现模块电源在高压/宽输入、低压/大电流输出时高效率和高功率密度的目标。首先,论文分析了所提出的交错并联半桥DC-DC变换器的工作原理,进行了主功率元件的参数设计。在此基础上对变换器进行了损耗分析,为变换器的效率优化提供了理论依据。同时理论分析了该模块电源实际应用中变压器漏感造成的影响,并进行了仿真验证,为下一步有源钳位电路的设计提供了理论指导。然后针对由于变压器存在漏感,导致副边同步整流管在关断时存在尖峰和振荡的问题,对比了传统有源钳位吸收电路的优缺点,本文提出了一种新的有源钳位吸收电路。详细介绍了其工作原理并给出了其控制电路的实现方式。在此基础上对所提有源钳位吸收电路进行进行了参数设计。然后进行仿真验证,仿真结果说明了该有源钳位吸收电路的有效性。接着根据模块电源对并联均流的要求,分析了电源并联运行时的工作特性。通过对比分析常用的均流电路的工作特点,结合本次项目中模块电源的实现方法,提出了一种均流控制策略,根据该均流策略的控制框图设计了模拟均流电路。最后搭建了一款输入200-400V,输出28V/1200W的全砖模块电源。实验结果表明:所提有源钳位吸收电路能有效的吸收同步整流管的尖峰和振荡,提高电路的可靠性;单模块电源运行时,额定电压输入、满载输出的效率能达94.5%以上,全输入电压范围内的工作效率能保持93%以上,功率密度能达217.39W/in~3,具有高效率和高功率密度;8只模块电源并联运行时,不均流度小于8%,满足项目要求。