随着科学技术的发展与进步,电源系统也迎来了发展的高峰。目前,市面上的通信电源,UPS等都已经逐渐走向成熟化,但其单机功率都较小,一般是几百瓦到几个千瓦,在对电源功率要求较大的场合,单机无法满足。多机并联工作又会带来电流不均衡问题。所以,设计一款工作稳定、精度高,而且单机功率较大的开关电源,是本文研究的重点。模拟开关电源存在器件老化、温漂和可扩展性差等缺点,不能实现多机协同工作,不利于分布式电源拓扑结构的发展。针对上述问题,本文提出一种基于DSP的单机功率20KW的全数字开关电源设计方案。首先,根据具体的电源设计参数,研究不同主电路拓扑结构的特点、功率适用范围,选定DC/DC主电路的结构,以及相应的主要器件的参数计算和选型。为了满足电源动、静态性能,选择运算速度较快的DSP为核心控制器。结合移相全桥软开关PWM方式,以减小开关管损耗和电压尖峰,达到提高电源系统整体效率的目的。研究移相全桥超前臂和滞后臂实现软开关的过程,分析两桥臂间在实现软开关过程时的差异,提出解决方案。研究谐振电感对滞后臂实现ZVS和占空比丢失现象的影响,给出解决措施。其次,通过电源系统的近似传递函数,针对电源系统的非线性和不确定性,提出使用模糊PID算法,利用模糊控制在线自整定PID的三个参数,实现对电源系统的输出电压及输出电流的闭环全数字控制。深入研究这种模糊PID控制器的实现过程。利用Matlab对电源系统进行仿真,结果表明,模糊PID控制器在电源系统中比传统PID控制器有超调量小,调节速度快等优势。最后,深入研究TMS320F28335实现移相全桥软开关PWM驱动信号的方法,包括控制器的ePWM模块的介绍、寄存器介绍和具体的实现代码等。通过示波器验证,给出了移相全桥超前臂和滞后臂的驱动波形图。并给出了软件编程的主要流程图。