本文分析了国内外高频开关电源的发展和现状，研究了高频开关电源的基本原理以及高频开关电源在电力直流操作电源系统中的应用，设计出一种实用于电力系统的高频开关电源，以替代传统的相控电源。该系统以MOSFET作为功率开关器件，构成桥式Buck开关变换器，采用脉宽调制(PWM)技术，PWM控制信号由电流型PWM集成控制器UC3825产生，控制电路和主电路之间通过光电耦合器进行隔离，提高了系统的稳定性和可靠性。本文设计的高频开关电源还具有多种保护措施，如过压、过流、超温等。针对不同的情况分别采取软启动、封锁输出脉冲等不同方式，使得系统的可靠性更高。各个开关电源模块之间通过均流控制芯片实现负载均流，从而可以方便地实现系统扩容，同时也增加了系统的冗余度。本文还设计了智能监控模块，对开关电源系统的运行状态进行实时监控，对故障进行有效的判断和处理，并通过通信网络把各个电源模块的运行信息传送到上位机。由于高频开关电源工作于高频开关状态，系统具有体积小、重量轻、可靠性高等一系列优点。通过实验证明系统能安全、可靠运行，达到了设计要求。