等离子体在医学上的广泛应用已经证明了其在医学手术上的优越性。利用高压脉冲产生等离子体是目前国内外在大气压下产生低温等离子体常用的方法,对于医用等离子体来说这也是比较理想的选择。本文针对医用等离子体电源的特殊要求进行设计,对目前等离子体电源出现的谐波多、体积大、输出不稳定等问题对等离子体电源系统进行了研究与改进。针对电源系统高频、高压的输出特点,提出等离子体电源系统的设计方案。设计论证了整流滤波电路、Boost调压电路、全桥逆变电路结构和主要元器件参数的正确性。针对等离子电源体积大的问题,采用SG3525,IR2110等集成化功能芯片实现对主电路输入与输出的控制。为了克服等离子体电源普遍存在输出谐波多、对电网干扰大等问题,在等离子体电源电路设计过程中强化了环形变压器、EMI滤波器、NTC热敏电阻抗干扰措施。实验结果表明,该方案有效的降低了谐波输出,避免了浪涌电流对系统的冲击,保证了等离子手术系统能够稳定平滑输出。电源控制部分以DSP28335处理器为核心,通过调节PWM驱动信号的占空比,控制Boost调压电路的电压幅值;通过改变全桥逆变电路驱动信号频率,控制电源系统输出电压方波频率。实现了输出电压幅值、频率可控。针对Boost电路电压输出延迟时间长、超调现象严重等问题,研究了模糊PID电压调节方法,在ZN整定PID参数的基础上,根据电压偏差及其变化率选择模糊策略,改善输出电压性能。实验结果表明,与增量式PID算法控制效果相比,延迟时间降低了0.4ms,调节时间降低了0.89ms,超调量降低了1.86%,上升时间降低了1.25ms,改善了系统输出。搭建实验平台验证医用等离子体电源系统的功能。测试了输出波形、功率、抗干扰能力、EMI滤波等相关指标,并按照国家标准的要求提供了输出功率和阻抗之间的关系曲线,实验结果验证了方案设计的可行性。