本论文对比了压电陶瓷和弛豫型铁电单晶0.70PMN-0.30PT的压电性能，讨论了横向长度伸缩振动模式下PMN-PT单晶的压电性能，从而确定了制作单晶压电升压变压器单晶材料的切割方式。 以第二类和第四类压电方程为基础，详细推导了压电升压变压器的等效电路，得出变压器的升压比和效率等公式，讨论了变压器的相关特性。初步确定出压电升压变压器的尺寸。 用有限元软件ANSYS建立了压电单晶升压变压器的有限元模型，并进行了模态分析、无负载谐振态分析和有负载谐振态分析。计算出变压器半波谐振频率和全波谐振频率，画出半波和全波状态下的升压比频谱图以及效率频谱图。根据模拟结果，最终确定了变压器设计方案。 最后，测试了单晶变压器样品的性能，将测试结果与模拟结果进行对比，说明了用有限元方法模拟设计变压器的重要意义。根据对比结果，为进一步的研究提出了建议。