随着电化学工业的蓬勃发展,生产过程中陆续引入了电流波形、电流频率、溶液流速、溶液温度等因素作为控制参量,使得电化学产品的质量不断提高,同时对电化学电源设备的控制精度、响应速度、电磁兼容性等性能的要求也越来越高。另外,电化学工业生产过程能耗巨大,电化学电源的功率等级一般为数百千瓦甚至更高,为了节能增效,坚持可持续发展,必须努力提高电化学电源的电能转换效率。目前国内外的大功率电化学电源主要为可控硅整流式电源,普遍存在能耗高、效率低、控制精度低、体积大、笨重等缺陷。与之相比,高频开关电化学电源具有体积小、重量轻、效率高、动态性能好等优势,应用前景十分广阔,具有很重要的研究意义。本文设计制作了一台高频软开关电化学电源,主要研究内容如下:(1)对常用高频开关电源主电路拓扑及软开关实现方式进行分析和比较,结合电化学电源的具体要求,建立了合理的整体设计方案;(2)综合考虑各方面因素,合理设计移相全桥变换器工作频率、死区时间、谐振元件等参数,并且在样机调试过程中对其进行优化,使开关管在尽量宽的负载范围内实现软开关,节能增效;(3)分析了传统LC滤波电路中高频纹波产生的原因,并通过仿真验证理论分析的正确性,继而提出一种大电流直流输出下的零纹波新型滤波电路,仿真和实验表明该滤波电路的有效性;(4)成功制作了一台高频软开关电化学电源样机,实验结果表明,该样机各项性能都满足设计要求,证实了本设计方案的可行性。