固态功率放大器采用电力电子器件作为功率器件，放大方式为开关放大，比传统的功率放大器具有更高的效率，可以实现几十千瓦甚至几百千瓦的功率输出，在对输出功率要求高的领域中得到日益广泛的应用。本文研究了开关功率放大方式的固态功率放大相关技术，对其关键的保护技术进行了重点深入研究。文章首先对各种类型的功率放大器（A类、B类、AB类、C类、D类、E类、F类）进行了介绍，分析了开关类功率放大器获得高效率的原因。紧接着研究固态D类开关功率放大器的放大原理和设计方法，包括电路拓扑结构、功率合成方式、驱动电路、吸收电路等设计部分。之后重点研究了保护技术，在对固态功率器件的动静态特性及其损坏机理的分析之后，提出了基于过电流检测、驱动信号闭锁以及大功率固态开关（断路器）等多级保护相结合的保护方案。接着根据设计方案进行了保护电路的实现，设计了一个过流检测电路、使用可编程逻辑器件CPLD进行了综合保护逻辑关系的设计、设计了一个固态断路器用于故障后快速切断高压供电电源。最后通过计算机仿真以及实际电路的保护测试，验证了本设计的正确性和可行性。