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随着我国经济的快速发展,人民生活水平不断提高,对于能源和自然资源的消耗也急剧增加。而我国的传统能源储量并不丰富,煤炭、石油、天然气等主要能源的人均占有量均低于世界平均水平。由此可见,提高对于有限能源的使用效率,是我国可持续发展的内在要求。在节能与环保的时代主题下,充电机作为广泛应用于工矿企业、交通运输业的充电设备,其工作效率、安全可靠度等性能指标有待于进一步提高。鉴于此,本文开展了对移相控制软开关充电机的一系列研究,具有十分重要的意义。本文基于公司委托研发的“3kW移相全桥软开关充电机项目”为背景,以实现充电机的小型化、轻量化、智能化为宗旨,以达到充电机的高效率、高稳定度为目的,重点研究了移相全桥软开关技术,完成了充电机主电路的电路拓扑设计与器件选型,并完成了控制系统的硬件与软件设计。具体工作介绍如下:首先,介绍了本文选题的背景及意义,并探讨了充电机发展的现状,指明了本设计的预期目标。其次,阐述了移相全桥软开关技术的基本原理,对主电路结构和工作过程进行了分析。在此基础上确定了3kW移相全桥软开关充电机的主电路拓扑,并对关键器件做了参数计算及选型,包括功率开关管的选择、高频变压器的参数设计及制作、辅助谐振电感与开关管并联电容的参数计算等。之后,详细介绍了控制电路的硬件设计,包括控制芯片选择,数据采集电路、恒压-恒流PI调节电路、并联均流电路、基于UCC3895的移相脉冲发生电路、串行通信电路以及保护电路的设计等。结合STM32F103VC控制芯片,并基于uVision4开发环境与C语言,开发了服务于充电机功能实现的软件系统。至此,充电机的设计工作基本完成。最后,基于对3kW移相全桥软开关充电机的研究与设计,研制了充电机样机,并进行了一系列实验。实验结果表明,本次设计的充电机主回路拓扑结构合理可行,能够实现预期的目标。同时,所设计的控制系统及软件程序均工作正常,能够实现智能化充电机的功能需求。测试得到的各项工作参数均能够达到设计要求。