作为一种重要的海洋电磁勘探方法,海洋可控源电磁探测在固体矿产探测、海洋油气勘探和海底工程评价中都发挥着非常重要的作用。它的基本原理是在海底的上方牵引一个能够发射低频率电磁脉冲信号的人工电磁场源,在人工电磁场源的上方或海洋底部投放电磁接收机阵列,海底地层受到人工电磁场的激励从而产生电磁散射响应,电磁接收机采集电磁散射响应所产生的相关响应信息,最终通过电磁场源发射的信息和接收机采集的信息来处理和分析研究海底地层的相关电性特征。作为可控源电磁场的人工激励场源,海洋可控源电磁发射机是可控源电磁探测方法的硬件基础之一,也是整个海洋可控源电磁探测系统中的重要环节。本文对开关电源的常用拓扑结构进行了理论分析与对比,根据各个拓扑的结构特点及适用的功率范围,本文独创性地提出了双交直整流+H桥逆变的主电路拓扑结构并详细论述了该结构的优越性,针对该主电路重要元器件的选型和计算给出了详细的方案。同时,对硬开关技术和软开关技术进行了对比与分析,并确定了采用硬开关技术对全桥变换器进行控制的技术方案。电源系统热设计的优劣决定着电源电气性能的好坏,是电源设计中至关重要的一环,本文对电路各部分的损耗做了详细的理论计算并使用ICEPAK进行热分析,对发射机在使用过程中的热量及热量的分布有一个清晰的认识;根据热仿真结果设计了一套独立的水冷循环系统。在大量实验的基础上所研发的6kW低压大功率电磁发射机,通过在实验室系统开环、闭环的实验,验证了系统的功率拓扑的正确性、控制方法的有效性。通过在天津海域的实验验证,证明了发射机的性能指标完全符合要求,可以满足海洋勘探的需求。