本文较为系统性地研究了容性负载条件下全固态脉冲功率系统的特性,就方波输出、极性控制、窄高压脉冲产生等问题开展了一系列工作,最终提出了一种新颖的单极性方波脉冲叠加器拓扑和一种基于改进型移相控制的双极性窄脉冲叠加器。在容性负载下,前者能产生高压、高重频的方波脉冲,而后者则能输出双极性的高压窄脉冲。对于单极性方波脉冲叠加器,文中详细描述了其工作原理和设计过程；对于基于改进型移相控制的双极性脉冲叠加器,本文则注重于其控制策略的分析。论文开始部分对全固态Marx及脉冲叠加器拓扑进行了详细的原理分析,阐述了其优点；之后分析了脉冲拖尾的机理,并总结了能适应于容性负载的全固态脉冲源的基本特征；在此基础上,提出了新的电路拓扑,引入了截尾机制以保证脉冲源即使在容性负载下也能获得方波输出,随即又给出了相关的实验结果。除此之外,针对于许多负载表现出容性行为的应用所需要的双极性窄脉冲,本文以全桥逆变单元的脉冲叠加器为基础,在细致的分析了电路中的杂散电容对脉冲前、后沿的影响后,给出了消除预脉冲及脉冲拖尾的思路,进而提出了一种开创性的改进型相移控制策略,实现了双极性窄脉冲的输出。接下来的实验不仅获得了良好的波形,还验证了自动钳位工作的机理,得到了符合理论的波形,证实了高压任意波形发生器构想的可行性。提出的单极性方波脉冲叠加器拓扑和改进型移相控制策略分别均研制出了样机,经过了测试,都达到了预期的效果。前者在介质阻挡放电负载下成功输出了幅值30kV、频率20kHz、脉宽6μs、前后沿均小于250ns、波顶平坦的方波脉冲;后者则在10kΩ普通电阻负载下输出了幅值±5kV、频率1kHz、最小脉宽60ns、前后沿均控制在40ns内的高压双极性窄脉冲。文章最后的部分也对本课题的后续工作进行了展望。