随着半导体技术的不断发展，半导体激光器装置在军事行业、制造行业、计算机行业、电子通信行业、生物行业、医疗行业等领域广泛的应用，半导体激光器电源作为供能量的部分，是半导体激光器装置不可或缺的一部分。本文基于给出的技术指标，围绕用于半导体激光器的重复频率脉冲功率电源开展了系列研究。首先制定了将电源主电路分成三个部分的方案：前级电路（三相整流器和电容器组合整流电路）、中间级电路（移相全桥ZVS变换器）、后级电路（电流脉冲发生电路）。前级电流电路将三相交流电整流为直流点为中间级电路提供电；中间级电路可以平稳地向后级电路输送功率，也就是说中间级电路以恒功率状态工作；后级电路通过滞环在内部产生恒定的电流并且在内部形成续流回路，通过控制开关管输出重复频率的电流脉冲。本文较为详细地分析了电源主电路的工作原理，给出了电源电路中元件参数选型的方法，并依照方法进行了设计。重点对中间级电路（移相全桥ZVS变换器）进行了数学建模，得到了开环传递函数。提出了三种控制方法：恒电压充电模式、恒电流充电模式、恒功率充电模式，运用该三种控制方法对中间级电路和后级电路进行了仿真，验证了控制方法的正确性，并比对了三种控制方法各自的优缺点。搭建硬件平台、编制控制程序、设计上位机界面进行了实验，得到了实验结果，证明了课题设计方案的有效性。并分析实验结果，对设计方案经行了优化。