高频高压变压器在电容器充电电源、脉冲强磁场系统等诸多领域有重要应用，电力电子设备的高功率密度发展趋势又进一步推动高频高压变压器的发展，但分布参数和损耗是其发展的主要限制因素。重复脉冲强磁场系统在中子衍射、太赫兹辐射等科学研究领域有不可替代的应用，高频高压变压器是重复脉冲强磁场系统的核心元件之一，对系统的性能有重要影响。本文针对高频高压变压器的设计过程和重复脉冲强磁场系统的拓扑结构等展开研究，主要工作如下：针对铁基超微晶磁芯的特性，给出了一种高频高压变压器的设计流程，它以绕制过程引导设计过程，有助于提高磁芯窗口的利用率。以10kV，20kW，15kHz的变压器的设计过程为例，详细介绍了该设计流程。实际绕制了多个高频高压变压器，对相应的绕制过程、环氧浇注和油式封装过程进行了介绍，对变压器的分布参数进行了测量。搭建了一套电容器充电电源对变压器的性能进行了测试，多次充电实验验证了变压器能够满足性能要求。本文给出了一种新的基于电容器串联放电、谐振能量回馈和过阻尼泄能的重复脉冲强磁场系统拓扑方案。它的优点是储能电容上完全没有反压，可以方便地应用高频谐振电容器充电电源，有助于高储能密度金属化膜电容器的应用，并且实现了能量回收。详细介绍了其结构、工作过程和参数选择要求，并分析了系统效率和重复频率的影响因素。搭建了一套完整的重复脉冲强磁场实验装置，采用Bitter磁体作负载，用上文绕制的变压器构成充电电源。对实验装置的构成和实验过程进行了介绍，通过实验产生了8T，1.2Hz的重复脉冲强磁场，证明了该重复脉冲强磁场系统的可行性和优点，以及本文绕制的高频高压变压器在重复脉冲强磁场系统中运行的可靠性。