高压电源在工业、农业、军事等领域有着广泛的用途，特别是在电力行业的绝缘测试方面起着重要作用。以往的高压电源具有电能利用率低，体积大，操作维修不便等缺点。随着开关电源技术的快速发展，高压电源领域也正在逐步采用开关电源技术。开关电源技术在高压电源领域的普遍应用将有效提升高压电源的性能。论文介绍了国内外开关电源的现状及发展趋势，对开关电源的控制方式及主电路拓扑等进行了深入的研究与分析，并在此基础上提出来5kV高压开关电源的总体技术方案，设计了一款基于微控制器和脉宽调制（PWM）技术的高压开关电源。该高压开关电源采用单端反激式主电路拓扑结构，由微控器控制脉宽调制芯片TL494产生高频脉冲，经高频变压器输出0～5kV连续可调电压。整个高压开关电源系统的硬件电路主要分为5个部分，其中包括调压稳压电路、升压电路、高频变压器、采样反馈电路和系统保护电路。其中高频变压器是设计的重点，论文采用输出功率表格法选择高频变压器磁芯，结合经验公式使之达到设计要求，对提高整个高压开关电源的性能起到重要作用。采用功能强大的微处理器构成高压开关电源中的控制系统，结合A/D转换电路和D/A转换电路，组成具有完善控制和保护功能的高压开关电源系统。其中主要完成数据信息的采集和处理，利用转换后的数字量信号完成对整个电源系统的控制以及实现键盘录入、液晶显示等，具有良好的人机对话功能。仿真和调试结果表明论文所设计的高压开关电源提高了电源的稳定性和降低了功率损耗，满足设计要求。该电源采用模拟电路与数字电路相互配合的方案，构成闭环实时监控系统，具有可靠性高、调压范围宽、控制性能好等优点。