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电流变体是一种其表观粘度和抗剪切屈服应力会随外加电场强度大小而变化的新型智能软材料。由于电流变体的电流变效应能够通过控制外加电场强度的大小实现快速、可逆、无级调节,因此基于电流变效应的电流变技术在车辆工程,航空航天工程,生物医药工程等多种领域具有广阔的发展前景。本文主要设计一款能够为电流变体实验研究提供可控电场的高压直流电源,实现输出电压0-10 kV可调,额定输出功率100 w,纹波电压小于1%。该电源系统采用两级式变换结构,能够实现电压的宽范围输出。通过对前级Buck电路连续和断续两种不同工作状态的比较分析,确立了Buck电路DCM工作模式,并通过对后级半桥串并联谐振变换电路等效模型的建立,绘制出电压增益与谐振电容和频率之间的关系曲线,为LCC谐振参数的图表法设计提供了理论依据;在理论分析的基础上,对Buck电路,半桥逆变电路,SG3525驱动电路,TL494驱动电路,电压电流检测电路等电源主电路结构进行了设计,通过优化绕组结构,对高频变压器进行分段式结构设计来减小其漏感和分布电容参数对电源性能的影响;并以89C51单片机为核心对A/D、D/A转换电路,键盘输入电路,LCD显示电路进行了设计和软件编程,以此来实现高压直流电源的电压、电流采样和数字化控制。通过Saber软件仿真和对电流变体试样测试,该高压直流电源能够通过单片机数字控制实现输出电压0-10 kV连续可调,闭环控制实现了稳压输出,电压纹波最大为0.8%,半桥串并联谐振电路实现了功率开关管的ZVS,电源性能满足电流变体实验研究的需要。