行波管功率放大器具有抗干扰能力强、高频率和高增益等优点,在星载合成孔径雷达中得到广泛应用,供电电源对其性能至关重要。传统行波管功放用高压脉冲电源在输出侧并联电容作为储能单元,但当脉冲重复频率很低时,储能电容的容量和体积会很大,极大限制了脉冲电源功率密度的提高。本文研究一种新型的行波管功放用大功率高压脉冲电源,在减小输出电压脉内顶降的同时,还有效抑制输入电流脉动,并减小体积和重量。本文提出基于“Boost+LCC谐振变换器”的两级式高压脉冲电源拓扑,将输出侧的储能电容转移到变换器内部,利用两级式架构的中间母线电容作为储能单元,并通过增大中间母线电压的脉动大大减小储能电容的容量。针对Boost变换器,从母线端口闭环阻抗的角度分析了Boost变换器采用单电压环控制和电压电流双闭环控制时输入电流低频脉动的抑制方法。为了改善Boost变换器的动态特性,提出了负载电流前馈和母线电压快速环的控制方法,以确保变换器的正常运行。针对LCC谐振变换器,分析了变频调制LCC谐振变换器的工作原理,采用扩展基波分析法推导了变换器的等效电路与电压增益表达式,分析了品质因数Q和σ（并联谐振电容与串联谐振电容的比值）对变换器的影响。为了提高LCC谐振变换器的动态响应,提出了负载电流前馈控制策略,有效减小了输出电压脉内顶降。由于没有现成的行波管和商用的高压脉冲负载,且高压脉冲负载难以搭建,本文在低压输出场合等效验证高压脉冲电源的可行性,搭建了一台输出电压100V,输出峰值功率4.5k W,脉冲重复频率200Hz～400Hz的脉冲电源原理样机,并进行了实验验证。结果表明,本文所提脉冲电源拓扑在满足输出电压脉内顶降和有效抑制输入电流低频脉动的同时,大大减小了储能电容的容量和体积,进而大幅提高了脉冲电源的功率密度。