微波磁控管电源的发展得益于对传统加热方式低效率高损耗的清晰认识,譬如对于金刚石膜等新型薄膜材料的制备研究,传统的加热方式存在效率低、损耗高、污染重等缺点,而且薄膜材料的产量较低,质量也较差。薄膜材料的制备研究有很多种方式,微波等离子体沉积技术相较于传统的制备方法具有更大的优势,不管在产品的质量,还是产量上都有很大的提高。对薄膜材料的制备,主要使用微波磁控管电源,微波电源由于利用了高工作频率（2.45GHz）下的磁控管、大功率变压器、扼流电感、大容量电容等能量转换器件,采用特定的硬件电路模块,可以满足薄膜材料的制备要求。并且该电源设备效率高、运行稳定,被广泛应用在材料、金属冶炼、高温杀菌消毒等专业领域。在对微波磁控管电源的研究过程中,发现传统的电源设备存在一些潜在问题:电场电路模块输出的高压直流电稳定性差,波动幅度较大;磁场电流波动会对电源输出功率产生较大影响;灯丝电路模块中高压电路对低压控制电路存在电磁干扰;磁控管在正常工作时,出现水流量过小或断水的情况,无保护措施;大功率变压器以及其他元器件在电源运行过程中,发热量巨大,存在巨大安全隐患;电源运行过程中,遇突发故障,无法及时将信息传达给工作人员。为了解决这些潜在的问题,在电场电路模块设计中,新增了一个三级稳压电路,可以将输出直流高压的纹波系数大幅度降低,使输出电压更加的稳定;在磁场电路模块设计中新增了磁场电流调节电路,可以对磁场电流进行稳定调节,使输出微波功率更加稳定;将高压电路与低压控制电路分开设计,单独安装,防止电磁干扰;创新性的设计了三个新型电路,分别是冷却水流量测量和控制电路,箱体内温度监测和控制电路,以及故障报警电路,这些辅助电路可以对系统中的控制量进行实时监测、控制与突发故障预警。为了更好的对硬件电路进行控制,创新性的选择了改进型BP神经网络控制算法,联合电源控制核心ATmega 16L单片机对整个微波电源系统进行控制,使用C语言对软件程序进行模块化编程,并对软件程序的总体结构、设计流程以及部分算法程序等做了详细的介绍。使用新型核心控制算法,搭配单片机,这样可以更加快速的对系统各种数据进行计算,了解电源实时运行状态,并对各种电路信息进行及时反馈处理。本文最终完成了微波电源系统设计方案的选择,硬件电路的改进升级,软件程序的模块化设计以及一系列严格的测试工作之后,最终成功研制出了既能满足实验室科学研究又能满足工业生产需求的拥有高稳定性的微波磁控管电源。