诊断中性束(Diagnostic Neutral Beam,简称DNB)系统与电荷交换复合光谱系统相配合,可以用于诊断等离子体的离子温度、旋转速度以及杂质密度等重要参数,对于相关物理内容的研究具有十分重要的意义。DNB低压电源系统结构复杂,性能要求特殊,低压电源是DNB系统十分重要的组成部分,其性能对DNB系统的运行状况有很大的影响。　　 本文主要介绍了HT-7超导托卡马克DNB低压电源系统的拓扑研究与结构设计。围绕HT-7托卡马克装置中DNB低压电源系统的具体技术要求,分析比较了旧低压电源和新低压电源拓扑结构以及性能上面的优缺点,重点进行了新DNB低压电源系统的结构设计。论文探索研究并详细分析了几种常用的直流电源的同拓扑结构,最终对带高压高频变压器的斩波逆变拓扑进行了全面细致的结构设计和参数解析。特别着重分析了DNB低压电源中技术要求最高,功率最大,难度最大的弧流电源。　　 论文集中研究了高压隔离对DC-DC变换器的性能影响,得到了高频变压器的漏感影响输出功率的重要结果和详细的推导以及定量分析。另外,为了更加完善弧电源的性能,发挥开关电源在电源设计中体积小,响应速度快等特点,重新设计了弧电源的高频变压器,并提出了应用移相全桥软开关技术对弧电源进行设计。　　 第一章概要说明DNB系统的基本结构、诊断工作原理等。　　 第二章简要介绍DNB电源系统的基本组成、控制实现、负载条件以及DNB低压电源的设计要求等。　　 第三章是DNB低压电源系统的拓扑结构分析、结构设计、以及定量分析了高频变压器漏感与输出占空比损失直接的关系。　　 第四章详细介绍了弧电源的高频变压器的设计过程。　　 第五章详细介绍弧电源移相全桥软开关技术,提出了高频变压器漏感情况下的移相全桥状态空间模型和传递函数。利用波特图原理进行了控制系统的校正；利用状态反馈对电源进行了极点配置。两种方法都通过Simplorer进行了仿真验证。　　 第六章是全文的总结,目前新DNB低压电源系统已经经过了2009年两轮HT-7实验的考验,具备良好的性能,为HT-7中性束诊断实验的成功做出了实质性的贡献。