电子回旋共振加热(ECRH)在EAST辅助加热系统中占有重要地位,回旋管是电子回旋共振加热的核心部件,回旋管阴极灯丝的供电质量对回旋管的稳定工作与使用寿命具有十分重要的影响,因此,电子回旋共振加热对回旋管灯丝供电电源的输出性能具有严格要求。根据回旋管灯丝供电的具体要求,本论文设计制作了一款输出电压2-50V,最大输出功率2000W的回旋管灯丝电源样机,该灯丝电源样机采用次级控制的移相全桥ZVS拓扑结构,充分保证了灯丝电源的输出性能。本文首先介绍了核聚变研究的国内外现状以及核聚变实验装置的基本构成,简要叙述了课题的研究背景与重要性;其次根据灯丝供电的具体要求,选择了灯丝电源的功率拓扑,设计了灯丝电源的整体架构;然后详细分析了电源拓扑的工作原理与关键问题,给出了功率部分与控制部分详细的电路设计,功率部分的设计包括:1)变压器与输出电感的设计步骤与制作方法;2)隔直电容、开关管、二极管、输出电容等关键器件的参数计算与型号选择;控制部分的设计包括驱动电路、移相控制电路、补偿器电路、控制信号光纤传输电路、输出电压设定电路等各部分电路的芯片选择与参数计算;最后根据设计过程得出的具体结果完成灯丝电源样机实物的制作,并对该样机关键节点的波形、工作效率、各器件的老化温升进行了测量。经测试该灯丝电源样机可在500W到2000W范围内实现所有开关管零电压开通,输出性能优良,长时间老化测试工作状态稳定,充分验证了灯丝电源样机设计过程的正确性与可行性。