本文利用電力電子技術(shù)與脈沖功率技術(shù)設(shè)計(jì)了一臺(tái)高壓納秒脈沖電源，該電源主要分為低壓部分與高壓部分，電源低壓部分主要采用電力電子技術(shù)中的BUCK電路與高頻逆變電路，從而設(shè)計(jì)了一臺(tái)電壓可調(diào)、頻率可調(diào)的直流串聯(lián)諧振電源；脈沖電源高壓部分主要采用脈沖功率技術(shù)中的磁脈沖壓縮（MPC）技術(shù)與半導(dǎo)體斷路開(kāi)關(guān)（SOS）技術(shù)，最終得到一個(gè)高壓脈沖波形，電壓峰值高達(dá)50kv，脈沖寬度120ns，峰值前沿60ns。

　　本文對(duì)這種高壓脈沖電源的工作原理，整體設(shè)計(jì)作了詳細(xì)的闡述，主要介紹了BUCK電路、全橋逆變電路、可飽和變壓器與磁開(kāi)關(guān)、晶閘管、半導(dǎo)體斷路開(kāi)關(guān)電路的參數(shù)設(shè)計(jì)；通過(guò)PSPICE電路仿真與實(shí)際實(shí)驗(yàn)研究，得出了電路參數(shù)對(duì)輸出負(fù)載波形的影響規(guī)律；給出了仿真波形和實(shí)驗(yàn)波形，并對(duì)仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果作了對(duì)比分析。

　　該電源經(jīng)過(guò)了測(cè)試，達(dá)到了預(yù)期的指標(biāo)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，并已成功應(yīng)用于云南某煙廠尾氣治理。

　　脈沖功率系統(tǒng)一般包括下列幾部分：

　?。?）初始能源為小功率的能量，如電容器或 Marx 發(fā)生器，電感器或脈沖變壓器，化學(xué)能裝置，核能裝置，機(jī)械能裝置等。初始能源的選用與中間儲(chǔ)能、脈沖成形系統(tǒng)以及本身成本有關(guān)。

　?。?）功率調(diào)整系統(tǒng)，用來(lái)將初始功率轉(zhuǎn)換成能量?jī)?chǔ)存單元要求的具有特定形式的功率；

　?。?）能量?jī)?chǔ)存單元，在一定時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存能量，然后很快將能量釋放到脈沖成形回路，脈寬一般在 μs 數(shù)量級(jí)；

　?。?）脈沖形成回路，將脈沖整形（使其變得更陡，其上升時(shí)間在 ns 數(shù)量級(jí)），并使其達(dá)到一定幅值后，以便經(jīng)過(guò)開(kāi)關(guān)輸送給負(fù)載；

　?。?）開(kāi)關(guān)和負(fù)載，開(kāi)關(guān)是脈沖功率系統(tǒng)中的關(guān)鍵元件，開(kāi)關(guān)性能的好壞，最直接影響輸出脈沖的技術(shù)參數(shù)，尤其是輸出脈沖的上升時(shí)間；負(fù)載作為最終能量的消耗者，它可以為阻性、容性、感性或者它們的組合。