在现代杀菌行业中,将双极性高压脉冲电源应用在杀菌领域效果较好,在杀灭大量细菌的前提下能够保证食品的营养物质,色素,味道不会发生改变。目前市场上存在的双极性高压脉冲电源分为间接式和连续式两种模式:间接式灭菌不适用于大规模应用;连续式杀菌仅能处理单一细菌。因此,研制出可以连续工作且能同时灭除多种细菌的双极性高压脉冲电源非常重要。本文首先论述了高压脉冲电场杀菌的机理,研究了待处理液中的细菌在不同电场强度作用下的存活率,研究了高压脉冲波形的参数频率、电压幅值对细菌灭活效果的影响。建立了基于双极性高压脉冲灭菌系统,该系统主要由负载端和电源端组成,通过分析平板电极处理室、针板电极处理室、同轴电极处理室等多个处理室结构,选取间距为3mm的同轴电极处理作为负载端,建立了负载端的电路模型;由于青霉菌、酵母菌、大肠杆菌被灭活的较好电压幅值分别为3.75k V,6k V,9k V,故电源端采用模块化灭菌结构,确立了同时灭除3种细菌的双极性高压脉冲电源,依次分析了单模块电源和三模块电源的运行过程、各自输出的波形,并进行了参数计算,得出两者分别向负载端输出幅值不同,但频率和脉宽均相同的双极性方波波形。研究表明,当频率在100～1000Hz时,高压脉冲杀菌系统的工作效率最高,大多数菌种易被灭活。本文通过控制各模块开关的时序,合理设置各个开关的动作时间,依次完成每个模块的充放电过程,来实现频率可调功能。研究了电源在边界频率100Hz、1000Hz和中间频率（500Hz）的运行过程,并对其进行参数计算,通过对比分析,可知电源输出的电压幅值随着系统频率的增大而减小,但均满足灭菌要求。针对三模块系统运行过程进行硬件设计和软件设计。最后对该系统在边界频率100Hz和1000Hz时进行仿真,仿真结果表明,系统在频率为100Hz运行时,输出的电压幅值分别为4.417k V,6.176k V,9.687k V;系统在频率为1000HZ运行时,输出的电压幅值分别为4.272k V,6.082k V,9.393k V,所以该系统在频率100～1000Hz调整时均能够满足同时灭除多种细菌的能力。高压脉冲电源的模块数目根据所灭菌种的数目而定,通过控制不同模块开关的时序参数来增强不同模块间的配合,进而实现多模块灭菌系统输出理想的高压脉冲波形参数如脉宽,幅值,频率等,最终使得多模块灭菌系统能够具备同时灭除多种细菌的能力。