随着社会需求和技术的发展,煤矿井下变电站逐步向智能变电站发展。变电站内通信电源的设计和配置是智能变电站发展的根本。传统井下变电站站用通信电源单独设计,阻碍了其向智能变电站的发展,因此一体化通信电源是必要的。在一体化通信电源系统中将变电站内直流电源系统和通信电源用的DC/DC变换器组合为一体,共用一个蓄电池组。但将一体化通信电源应用于井下中央变电所中也带来了一些新的问题:首先DC/DC变换器的高频化带来了大量的开关损耗和电磁干扰等问题;其次是DC/DC变换器短路故障时出现的电火花极有可能引爆周围的爆炸性气体。针对以上问题,本文将软开关技术引入一体化通信电源的DC/DC变换器中来提高变换效率,减小电磁干扰,并将DC/DC变换器设计为本质安全型,来提高其安全性。本文主要工作如下:(1)本文根据矿井下环境的恶劣性分析了中央变电所对一体化通信电源系统的特殊要求,分析对比各类软开关的优缺点,选择了 Buck ZVS PWM变换器和有源钳位反激变换器应用于一体化通信电源的DC/DC变换器中。(2)分别通过这两类变换器的原理分析,建立起数学模型,得出传统Buck变换器和反激变换器的电感电流和纹波电压关系式同样适用于ZVS PWM变换器和有源钳位反激变换器。在此基础上对这两类软开关变换器的纹波电压和电感电流进行了详细的分析,并推导计算了输出端短路时释放的最大能量值,得到了输出等效电路。由此根据中央变电所一体化通信电源的要求,推导计算了电路参数的取值范围。当这两类变换器的电感和滤波电容的取值在纹波电压和本安性能之间出现矛盾时,本文是通过调整开关频率来使其满足要求,并分别总结出了这两类软开关变换器通过调节开关频率来确定电感和滤波电容的设计方法,以及其他参数设计方法和流程。(3)通过仿真实验证明,将软开关应用于中央变电所一体化通信电源中,通过合理的电路参数的设计,能够实现开关管的软开通和关断,减小了开关损耗,并且为本质安全型一体化通信电源。