高压电源是聚变装置辅助加热系统的关键部件之一,直接决定着辅助加热系统的效率和性能。为消化吸收国际先进技术,填补我国辅助加热用逆变型直流高压电源的研究空白,本文以ITER装置基于负离子源的中性束注入系统加速极兆伏级高压电源方案为蓝本,对聚变装置辅助加热用逆变型高压电源相关技术进行了研究。本文通过对现有聚变装置辅助加热系统用逆变型直流高压电源方案的分析与对比,对逆变型直流高压电源的方案进行了研究,重点讨论了前级整流方案、隔离型直流升压变换电路方案以及隔离升压变压器方案。以ITER装置为例,对其负离子源中性束注入系统加速极高压电源基本单元单级逆变型直流高压电源进行研究,重点分析其核心部分隔离型三相三电平直流升压变换电路的拓扑和不同工作模式,得到了各工作模式下电路输出电压、输出电流与占空比之间的函数关系。通过分析占空比和其他因素对输出电压及输出电压纹波的影响,得到了输出电压纹波的数学表达式。在此基础上,对逆变型直流高压电源的控制策略进了研究,提出了一种全新的联合控制策略,通过对低压侧直流母线电压和逆变器占空比的联合控制,可在确保输出电压稳态精度满足要求的前提下,将输出电压的纹波限制在极小的范围内。在本文理论分析的指导下,参考ITER装置中性束注入系统加速极兆伏级高压电源的设计方案,搭建了单级200 kV/60 A的逆变型直流高压电源MALAB/Simulink仿真模型,并研制了单级400 V/6 A的逆变型直流高压电源原理样机,对电路工作过程分析和本文提出的联合控制策略进行了验证。仿真分析和实验结果均表明,本文的理论分析是正确可信的,提出的控制策略具有良好的控制效果。相关研究成果对未来聚变装置辅助加热系统高压电源的研制和运行都具有一定的借鉴价值。