电子束熔炼是指在极高的真空条件下,对电子束流进行一些相关处理并且将其产生的动能转换为热能来进行冶炼的一种方法,简称EBM。电源系统是电子束熔炼炉的核心组成部分,传统熔炼炉电源大多数采用工频升压的方式,这种方式存在着体积大、效率低、纹波大等缺点,已经难以适应目前电子束熔炼制造的生产要求和标准。在典型的电子束熔炼炉电源系统中主要由灯丝电源、轰击电源以及加速电源组成。三套电源分别负责实现不同的功能,通过协同工作最终完成整个电子束系统的冶炼功能。本文详细介绍了电子束熔炼炉的发展历史,阐述了电源系统的工作原理,分析了传统设备存在的问题,结合现代电力电子技术、模拟电子技术、数字电子技术、电路原理等理论,提出了新型的高频电源拓扑结构,进行了参数计算；并且应用Matlab对主回路进行了仿真,验证了计算选型的合理性；最终分别制作完成了一台基于Buck变换器的灯丝电源实验样机与一台基于全桥移相变换器的加速电源实验样机。灯丝电源的主要作用在于对灯丝加热,使灯丝周围产生电子；本文介绍了灯丝电源的拓扑结构、对主要参数进行了计算、并对器件进行了选型。其设计难点主要在于闭环调节的控制方式,最终确立了以Buck变换器输出端电流作为采样信号的控制方式；而加速电源的主要作用在于通过高电压使电子云形成电子束,最终发射到金属表面进行冶炼熔化；本文采用了以移相全桥变换器为核心电路结构的高频开关电源拓扑,并且设计及制作了一台以纳米晶为铁芯的高频变压器,配合高压主回路完成工作。本课题选择TI公司的TMS32F28035DSP作为数字控制芯片,设计了控制电路。通过调试和实验,灯丝电源能够稳定输出有效值为20A的交流电流,高压电源能够输出25kV的稳定高压电压；设计满足了预期的技术指标,验证了熔炼炉电源设计方案的可行性。