现有SS₄机车上110V直流电源,其主电路为半控桥式整流电路,功率器件是晶闸管,功率因数低,对电网影响大,元件多、可靠性低并不便于维护,装置的总重、体积大。本文针对机车单相交流输入电压较高（396V）、范围较宽（+25～-30%）,输出功率较大（5500W）的条件要求,设计了一个开关管为IGBT的高频开关电源,主电路采用了两组DC-DC变换器并联形式,并且将软开关技术用于设计中。对系统中的各元件进行了设计和参数选择,完成了功率因数校正电路和DC-DC变换器的主电路设计和由UC3854、UC3879芯片构成的控制电路和负载电流均流芯片UC3907的外围电路的设计。 文中对开关电源的组合型主电路的拓扑结构进行了论述;对开关电源的控制方法也进行了讨论;对变压器的二次侧有缓冲电容的全桥ZVZCS-PWM变换器的工作过程进行了详细的论述;对软开关的实现进行了深入探讨;对开关电源电路输入端的电流谐波进行了计算和分析,选出最优的组合型主电路方案来设计可靠性较高的开关电源。最后通过仿真分析证明了所设计的软开关变换器的可行性。