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高压直流电源在日常生产、生活中有着广泛的应用，尤其在军事、医疗和测试等领域应用更为频繁。传统的高压直流电源主要采用线性电源技术，这种结构形式的高压电源整体效率较低，性能一般，体积庞大，使用起来十分不便。随着开关电源技术的进步和发展，各类用途的直流电源都倾向于采用开关电源技术。开关电源以其线性电源无法比拟的特点和优点已经成为电源行业的主流形式。本文将开关电源技术应用于高压电源中，做成高频高压开关电源，大大减少电源的体积和重量，提高了电源的稳定性和效率。
本文首先介绍了高频高压开关电源的发展历史、应用现状，并对其发展方向进行了预测，即总的发展趋势是向着高频化、小型化、模块化方向发展，并以提高可靠性和效率为核心。着重对比分析了国内外高压电源的应用和发展情况现状，从而提出了本研究课题。
论文给出了应用开关电源技术的高压电源的结构和组成，整个电源系统主要是由主电路、控制电路和辅助电路组成。在主电路中，对常用于大功率电源的两种拓扑结构一全桥和半桥，进行了对比，从而最终选择半桥式逆变主电路，并对绝缘栅双极晶体管IGBT的各种特性进行了详细的介绍，而且分析了IGBT驱动电路的设计。同时对可控硅调压电路、输入整流滤波电路、IGBT逆变电路等各部分元件参数进行了详尽的计算和器件选型。高压部分采用两级电压放大，一级是利用高频升压变压器，将逆变电路产生的高频方波电压进行放大，第二级放大采用倍压整流滤波的结构，得到直流高压，文中针对升压变压器进行了具体设计，并指出了变压器制作过程中影响性能的主要因素和解决办法及其制造工艺。而且还结合仿真建模技术，应用SABER仿真验证了系统设计的可行性。控制电路设计中选用开关电源专用PWM控制芯片TL494做为主控制芯片，运用运算放大器和隔离反馈元件构成了系统的反馈和调节控制器，对系统的输出进行调节。文中还具体分析了电源的EMC设计，并全面分析了在实际制作过程中所涉及到的各种保护，包括过压、过流、热保护以及安全保护等。
在确定器件并选定参数的基础上，本文还进行了电路的测试实验。实验表明，电路结构设计合理，器件工作可靠。