近年来随着电力电子技术和开关电源技术的日益进步,开关电源在工业、农业、家用电器等场合的应用越来越广泛。相应的开关电源中较特殊的高压直流电源的发展也较为迅速,且被广泛应用在无损探测、高压静电除尘、高压电缆绝缘检测、现场制备臭氧等需要高压直流供电的设备中。本文通过在高压静电除尘领域中高压直流电源的应用为例,对一些常用的高压直流电源的电路拓扑结构进行介绍和分析,提出了输出串联型反激式电路结构来作为高压直流电源的电路拓扑,并且对其输出电路间的自然均压机理进行分析和验证。文中通过对反激式变换器在高压直流应用中的特点分析,发现在使用单路输出高压直流的变换器需要将变压器原副边电感匝数比设计的比较大,且开关管在一个周期中导通时间与关断时间所占时间之比要设计的较大。这样就涉及到输出整流二极管的高应力问题,需要使用高耐压等级的二极管,这样会带来成本控制问题和高耐压等级的快恢复二极管反向恢复特性差等问题。因此本文提出了输出串联型反激变换器的实现方案,通过将匝数相同的多路输出绕组串联起来并绕制在一个变压器磁芯中,通过副边各绕组间的耦合对每路输出进行自然均压,可以减小每一路中输出整流二极管和输出滤波电容的高耐压问题,也实现了反激变换器高压直流稳定输出。通过对反激式变换器的两种工作模式的适用场合分析,确定输出串联型反激变换器的工作模式并对一个开关周期内变换器的各工作阶段的工作原理进行分析。分别建立反激变压器的耦合电感模型,以及包括漏感、励磁电感与理想变压器的模型,对该变换器各输出电路间的均压机理进行分析。根据变换器的特点,对该变换器的关键参数进行设计和对功率器件进行选择,并对输出串联型反激变换器的控制方式给出解决方案。通过Saber仿真软件进行功率主电路的仿真验证,并且搭建实验平台对其均压效果进行验证。实验验证了理论分析的正确性。