脉冲功率技术作为一门新兴学科不仅在国防科研和高新技术领域有着极为重要的应用,还越来越多地用于工业和民用部门,具有巨大的发展潜力。超导储能脉冲功率技术是超导技术和脉冲功率技术相结合而产生的一门新技术,利用超导电感储能不仅可以实现能量的高密度存储,还具有储能时间长,无损耗,体积小,重量轻等优势,这对实现小型化、实用化和集成化等未来发展要求具有重要的研究意义。作为超导储能脉冲功率系统的关键器件之一,超导脉冲变压器能够减少超导储能磁体的并联模块数量,提升脉冲电流峰值,对降低系统规模和成本起到很重要的作用。本文在理论分析和仿真建模的基础上,研制了一台螺线管式超导常导混合脉冲变压器,并分别阐述了环氧树脂骨架、副边常导绕组、原边超导绕组和电流引线的具体设计过程。在超导常导脉冲变压器静态参数测量基础上,本课题组利用实验室现有条件完成了脉冲变压器动态性能测试,脉冲冲击测试结果有效地验证了超导常导混合脉冲变压器结构设计和脉冲放电电路的可行性。接着,在分析传统放电模式断路开关动作瞬间电压高、电流变化率慢、系统能量转换效率低等缺陷基础上,本课题组提出了三种中间转换电路,包括线性电阻、非线性电阻和电容转换电路。通过仿真和实验研究,三种中间转换电路均能有效抑制断路开关动作瞬间产生的高电压和提升整个脉冲功率系统的能量转换效率最后,针对超导常导混合脉冲变压器的结构特点,本课题组提出了两种基于超导常导混合脉冲变压器的自耦式脉冲功率电源模式：利用电容器转换的自耦式脉冲功率电源模式和基于非线性电阻的自耦式脉冲功率电源模式。仿真和实验结果表明,两种基于超导常导混合脉冲变压器的放电模式是可行的,不仅能产生高峰值的脉冲电流,还能降低断路开关的耐压要求、大幅提升能量转换效率。此外,在超导储能脉冲功率系统具体运行过程中,超导常导混合脉冲变压器作为关键器件实现了完整意义上的储能-放电一体化,具有体积小、损耗低、效率高和断路开关要求低等特点,符合脉冲电源装置小型化、集成化和实用化的发展趋势,为今后实现大电流等级的超导储能脉冲功率系统奠定了有效的理论与实践基础。