大功率电子管是自激式射频激光电源的核心器件。电子管灯丝电流的大小和稳定性,电子管栅极电流以及电子管的冷却决定了整个射频电源是否能正常工作。本论文旨在深入研究大功率电子管栅极和阴极回路特性,达到工程化应用水平。主要内容包括:(1)分析了射频电源的整体结构和功能。根据电子管灯丝电流的要求,设计出了合理的高精度、高稳定性、大电流的灯丝变压器,为电子管灯丝提供稳定电流源。(2)设计了高精度的灯丝稳流装置。根据灯丝电流稳定度和可调性的要求,开发了可以调节灯丝电流的稳流板。通过对灯丝变压器的初级端的电压控制达到控制灯丝变压器次级即灯丝电流的大小。根据可控硅调压模块的输出端受控制信号控制的作用,使可控硅的输出端可以在300~380V可调。可控硅的控制信号使用积分比较电路,实现输出的控制信号与给定的信号相同,达到控制信号可调的目的。(3)研究了射频电源电子管栅极元器件的特性。根据射频电源电子管栅极电流以及栅极信号滤波的要求,设计出了合理的栅极限流电阻,栅极滤波电感以及保护电路的参数。使用PSpice软件对电感的滤波效果进行了模拟仿真。(4)设计了合理的电子管冷却系统。通过对射频电源电子管的损耗分析,设计出了风冷和水冷系统。风冷系统主要针对电子管外围电路中的冷却,水冷系统针对电子管内部的冷却。在水冷系统中还分析了水质量对射频电源的影响。本论文开发的大功率射频电源质量和稳定性对于射频板条CO2激光器的输出光功率及其稳定性具有决定性作用。