当前,辐照产业发展迅速,带来良好的经济和社会效益,对其核心装备——电子加速器的需求也日益增加。作为一种常见的高压型电子加速器,绝缘芯变压器型电子加速器由于其稳定可靠和效率高等优势,非常适用于0.3-1Me V能区的辐照应用。基于该现状,本文针对用于电子加速器的500k V/100m A绝缘芯变压器型高压电源系统开展研究,进一步优化高压电源系统的设计,推进其产业化。绝缘芯变压器型高压电源系统主要包括高压电源和灯丝电源,本文针对这两部分都开展了研究。高压电源是主要部件,本文首先对高压电源关键部件的结构和材料进行选定,确定单层电压的合理设计值,由此确定其基本设计参数。其次,建立磁路模型,得到线圈匝数、线圈电流和磁芯半径及工作磁通密度的函数关系,并据此计算得到高压电源的损耗情况。根据损耗曲线确定工作点,得到高压电源的初步设计参数。然后,使用有限元仿真软件建立高压电源模型,针对其绝缘层厚度、绝缘芯变压器结构尺寸等参数进行仿真,分析参数改变带来的磁场和输出电压影响,基于此优化结构尺寸,并对整流底盘布局进行设计优化,进一步减小其体积。接着,采用假初级和增加次级线圈匝数的联合补偿方法,减小输出电压不均匀度。最终,完成了整个高压电源的设计。灯丝电源安装在高压电源顶部。高压电源顶部次级线圈的输出作为灯丝电源的供电。对于灯丝电源,首先开展需求分析,对比各种方案后选定LLC方案。其次,分析电源工作原理,确定谐振参数,并设计高频变压器,完成主电路设计。然后,对驱动、测量、通讯、辅助电源等辅助电路进行了设计。最终,完成了灯丝电源样机的初步实现。本文完成了用于电子加速器的500k V/100m A绝缘芯变压器型高压电源系统的设计,高压电源性能参数和体积、重量达到国际同类装备的参数水平。同时,针对创新的电力电子式灯丝电源方案开展设计和研究,完成初步样机的研制,这对于提高束流控制精度和响应速度具有一定意义。