脉冲供电系统是脉冲发射装置的核心之一。本文从脉冲供电电源的特殊性以及谐振型软开关变换器的优势出发,主要对PFN充电系统中LCC串并联谐振型软开关变换器输出特性进行了深入研究,分析了影响电流输出能力的因素,对于提高系统供电能力具有重要的实际应用价值。首先,该论文分析了LCC串并联谐振电流断续模式下,变换器单脉冲输出模式和双脉冲输出模式的工作原理,推导出了单个谐振周期过程中的数学公式。在此基础上,进一步推导了双脉冲输出模式下,即低电压增益条件下的输出电流、谐振电流和临界断续开关频率等电路特性的归一化表达式,通过分析发现上述表达式仅与等效电压增益G₀和串并联谐振电容值之比k两个参数有关,考虑到实际应用中变压器寄生量对两个关键参数的制约,在合理范围内对谐振槽进行了参数优化。其次,为了补偿电容漏电对充电电压精度的影响,在达到设定预充电压值之后,采取涓流充电的控制方案,对输出电容进行漏电补充,此时LCC变换器工作在单脉冲输出模式,即高电压增益条件下的恒压控制输出模式,同样通过归一化处理对该模式下的电流输出特性进行了有效的分析。再次,为了对电路元器件进行过压、过流、过热保护等,同时能对电路电压和电流的变化进行直观的观测,需进一步设计检测和保护电路,以便在充电过程中对系统进行实时的监测和保护,且通过总线通信实现与上位机进行信息交互。基于以上考虑设计了以TMS320LF2407A型号DSP为基础的数字控制电路,实现了对输出电流、充电电压等关键量的实时监控;在异常情况下,能迅速封锁PWM输出,并将系统故障评估信息上传至上位机,故障报警显示。最后,通过对设计的充电电源5kV/1A/5kW的仿真和实验,验证了理论特性分析的正确性。