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由于托卡马克装置的电子回旋共振加热系统所使用大功率回旋管的特殊构造，特别要求在其内部出现极间打火情况下所配套的高压电源能够在数微秒内分断电路并确保回旋管所承受的短路能量不超过10焦耳。 本论文依托GYCOM公司与中科院等离子体物理研究所的回旋管高压电源项目，结合电源的结构设计对1套直流60kV/50A调制型高压电源的相关分布参数进行研究分析，从理论和实验两个层面对电源短路时其分布参数和电气回路在负载上所释放的能量进行量化评估，为确保回旋管的安全提供可靠的科学依据。 论文第二章首先采用CATIA绘图软件建立电源模型，在安装场地条件受到限制的情况下分单元设备结构设计和整体结构设计两个方面对高压电源的结构设计进行了系统地讨论和优化，总结和归纳了同类高压电源结构设计的一般原则。 第三章在电源结构设计的基础上，分别对电源的PSM电源模块、整流变压器和高压电缆的分布电容进行了详细地解析和计算公式的推导，并采用Maxwell软件对设备模型进行仿真计算来验证公式的正确性。 第四章首先讨论了电源分布电容的储能及相关公式;接着从电路拓扑结构的分析出发，推导出电源关断过程中回路电流变化的规律及公式，计算出短路时电气回路所产生的准确能量，并用Simplorer软件对电路模型进行仿真来验证所得结论;最后讨论了电源的短路性能。 第五章利用熔丝熔断实验评估了电源在短路时向负载释放的能量，给出了实验原理和熔丝选择方法并分析了单只PSM模块与高压电源的短路波形，从实验上证明了论文结论的正确性。