近年来,随着电源技术的快速发展,高压脉冲电源已经被广泛应用于静电除尘、材料及生物医学等领域。在高压脉冲电源研究设计过程中控制电路的设计十分重要,为实现对高压脉冲电源的精准控制,研究一种高分辨率的高压微秒级脉冲电源具有重要的实际意义和应用前景。本论文设计了一种以FPGA为控制核心,以直流斩波为主电路结合高压脉冲变压器,实现频率和脉宽可调的高分辨率DPWM控制的高压微秒脉冲电源。该电源输入为220V/50Hz,经两级EMI滤波、全桥整流和直流滤波后得到恒压直流,然后由FPGA产生DPWM信号经过光耦隔离驱动电路控制IGBT,实现低压陡化脉冲,在变压器低压侧原边设计了RCD磁复位电路,通过脉冲变压器升压实现高压微秒脉冲输出。为有效提高脉冲电源分辨率,本文研究了一种基于FPGA内部逻辑资源查找表LUT和寄存器REG的新型高分辨率控制方法。该电路的时钟模块通过调用FPGA内部IP核锁相环产生,对输入的50MHz时钟进行处理,处理后的时钟用于驱动脉冲模块,然后产生上升沿信号和下降沿信号,最终合成DPWM信号。论文的控制芯片使用Altera公司Cyclone VI E系列器件EP4CE10F17C8,可提供10320个LUT,使用Verilog语言对整个系统进行自顶向下的设计。本文设计的高分辨率DPWM控制高压微秒脉冲电源频率500Hz-20kHz可调,每次调整增加或减少500Hz;占空比0.1-0.9可调、步长0.1;分别对控制电路、低压侧和高压侧进行测试,得到不同频率、占空比的方波,其中控制电路时间分辨可达0.4ns,低压侧波形平滑,高压侧相对低压侧波形有较多毛刺,但是并不影响电源性能。实验表明,本文实现了对高压微秒脉冲电源的精准控制,稳定可靠,具有较高分辨率。图[72]表[9]参[67]