现代医疗激光设备为人类某些疾病提供了新型的治疗手段。直流高压电源作为医疗激光设备的核心器件,对激光发生器有着本质的影响,而且激光的强度与稳定度主要由直流高压设备决定。目前国内75%的医疗激光设备全部为外资、合资产品,仅有几家本土企业,且质量要求也无法和国外产品媲美。国内医疗领域高压电源处于国外垄断状态,费用较高。因此,对直流高压电源改善的研究是国内相关领域企业的首要任务。本文首先介绍了激光发生器基本原理和高压电源的发展状况,以及高压电源在激光发生器中的作用和影响,并以氦氖混合气体为例建立负载模型。选择了高压电源整体拓扑结构,并在Simulink中搭建仿真,实验结果表明开环电压输出质量差、电压纹波大。目前较为成熟的控制方法是闭环PID控制,这种方法具有编写程序简单,控制器体积小。本文分析了传统PID控制算法,实验结果表明在电压建立初期容易产生过电压对医疗设备造成损害,影响电压质量。针对过电压问题,研究了变速PID算法和积分分离PID控制算法,并对其进行实验仿真,实验结果表明变速PID和积分分离PID算法可以解决一般PID控制的过电压问题,但积分分离算法存在电压纹波偏高的问题,进一步提出了加权积分分离算法,并进行实验仿真。实验结果表明加权积分分离可以解决传统PID超调问题,同时加权积分分离算法比一般积分分离和变速PID算法输出电压稳定性更高,质量更好。为了进一步降低电压纹波和快速建立电压,本文分析和研究了模糊控制算法并对其进行仿真,实验结果表明在电压建立初期其动态响应性较差。因此,提出了权系数自调整模糊PID控制,既保留了模糊控制的优点,还兼顾了PID算法的快速调整,同时能够更快建立电压。通过比较发现,权系数自调整模糊PID控制和加权积分分离算法实验结果相近,两者都具有较高的实用价值。最后对本文做出分析和展望,提出设计不足之处和高压电源未来发展方向。