当前社会中模块化电源作为电源发展的主要和新兴方向,将原先定制电源的大电压大功率的输出分解成各个电压相等模块化电源,能够使电源的生产周期大大减小。而且由于模块电源其具有相对的独立性和灵活性,使得设计好的模块电源其设计容量可以根据设计要求的最大范围任意扩展,更能够实现不同条件下的电源系统的工作。而电子束焊机高压电源由于其较高的电压等级和其复杂的设计难度,如果对其进行模块化设计,能够极大的减小电子束焊机高压电源的设计和研发周期,加快行业发展。本文主要对高压电源单模块和多模块的软硬件进行设计,对设计的模块化电源仿真验证,并且根据仿真的结果和电源的技术要求,搭建实物模型并验证。本文中对电子束焊机模块化高压电源的研究主要有以下几个部分:第一部分:电子束焊机高压电源单模块系统的硬件设计;本部分完成单模块电源的主电路的总体方案设计并对主电路中各主要模块进行设计,主要对一级整流电路的参数设计、对调节母线电压的Buck电路、启动软开关的LLC谐振电路的原理分析并对主电路的硬件结构和参数进行设计确定。第二部分:电子束焊机的模块化设计;本部分在单模块主电路设计的基础上,采用输入并联输出串联(IPOS)的组合模式来设计多模块电源,主要对多模块进行数学模型的建立,并采用平均均压控制策略对多模块进行设计。根据多模块的设计,对其在变压器变比和元器件参数不同的情况下进行仿真验证。第三部分:完成多模块高压电源的控制系统设计;从多模块电源的软件部分和硬件部分进行设计和分析,设计采样驱动控制芯片等电路,并在硬件设计的基础上对软件进行编写。第四部分:完成多模块电源的实物搭建;对多模块主电路的各个部分以及反馈控制保护回路进行实物搭建,并进行调试,对调试的结果进行采集,验证理论分析的可行性。