近年来,人们对食品的营养和安全提出越来越高的要求,传统的食品加工方法受到了新兴技术强有力的挑战。高压脉冲电场(Pulsed electric field, PEF)技术因其具有良好的杀菌、钝酶效果,且凭借处理过程时间短、效率高、能耗少、温升低等优势而获得广泛的应用前景。本课题研制了一套基于脉冲变压器升压的高压脉冲发生器,最终输出峰值1kV、脉冲宽度3μs和频率1kHz的单极性准方波脉冲。本论文的主要研究内容和研究结果如下：(1)高压脉冲发生器系统由主电路、控制单元和人机界面三部分组成,本文对主电路和控制单元的设计方法做了具体介绍。(2)本系统由220V电网输入,经过整流—滤波—逆变—升压—半波整流五个环节得到单极性准方波脉冲,这部分电路即为主电路,实现了电压波形和频率的改变(由220V、50Hz的正弦波变为1kV、脉宽3μs、频率1kHz的单极性准方波)。本文给出主电路的设计思路和重要参数的计算方法,并通过Pspice仿真和采集实验波形验证了设计的合理性。(3)本系统的控制单元由PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)控制器、信号放大电路、驱动电路、保护电路和故障反馈电路组成。在控制器的选择中,本文提出了四种不同的PWM发生形式,通过比较,选择了由DSP控制的PWM控制器。保护电路主要由双重过电流保护电路和双重过电压保护电路组成,保护电路能够保证系统的可靠运行。(4)脉冲变压器的研制是实现本系统功能的关键技术之一。本文提出了脉冲变压器的设计方法,建立了理论计算模型,同时给出一些重要参数的计算方法,最终采用四个环型变压器串联的方式绕制了一个变比为1：16的脉冲变压器。