在肿瘤消融、污水处理等领域的脉冲功率技术应用中，研究发现双极性电脉冲往往比单极性电脉冲效果更佳，这极大地刺激了双极性高压脉冲电源的研发需求。设计了一台基于Boost闭环控制的恒峰值双极性脉冲发生器，该发生器结合boost电路与Marx发生器的特点，实现了具有升压功能的双极性脉冲的产生，且利用峰值检测电路对双极性脉冲发生器的输出峰值进行取样，并反馈到DSP处理器，实现峰值电压闭环控制，从而实现双极性脉冲恒定峰值的输出。为了验证提出的拓扑电路的可行性与稳定性，对5级恒峰值双极性脉冲发生器进行了仿真和实验研究。实验结果表明，当输入电压在100 V时，可产生重复频率5 kHz、脉冲宽度5～10 μs、电压幅值为±2.0 kV的恒峰值双极性脉冲波形。该脉冲电源使用模块化设计，便于级联，结构紧凑，可灵活输出恒峰值的双极性或单极性正（负）脉冲。

随脉冲功率技术向高重复频率、长寿命等方向发展，储能元件和开关元件在瞬态强场条件下的稳定性能检测十分必要。基于固态开关技术研制了一种百kV，μs时间尺度下的瞬态强场测试平台，主要由高压直流充电电源、初级单元、脉冲变压器、磁脉冲压缩网络、复位系统和测试腔体组成，实现了一体化结构，使用便利。首先，针对电容器测试条件，建立了完整的电路模型，详细设计了系统中各关键参量；然后，利用晶闸管组件作为初级单元控制开关，利用磁开关进行两级脉冲压缩，建立了实验装置；最后，给出了40 nF小批量陶瓷电容器的典型实验测试结果，测试电压50 kV，脉冲宽度1 μs，重复频率10 Hz，运行时间85 min（对应51 000个脉冲），平台稳定可靠性良好，为后续开展相关测试研究奠定了基础。

介绍了一种50 kV紧凑型自动化纳秒脉冲源，输出脉冲幅值1～50 kV连续可调，输出前沿约2 ns，脉宽约21 ns，搭配有界波导波天线，可建立满足IEC61000-2-9标准要求的电磁环境。该脉冲源采用电容直流充放电的方法实现输出电压连续可调，通过改变储能电容大小的方法实现输出脉冲脉宽可调。研制了一套远程光控的控制系统实现脉冲源的全自动化运行。该脉冲源可用于绝缘材料击穿特性试验，以及外接导波天线可产生特定的电磁环境等。通过设计和选用更高耐压的储能电容、充电绝缘子等部件，脉冲源可输出更高的电压。

构建了输出电压幅值为0～20 kV、脉冲重复频率为0.25～20 kHz的双极性高压脉冲电源实验平台，研究了变压器寄生参数与负载特性对输出脉冲波形的影响。采用等效电路复频域解析方法，分析了变压器寄生参数对输出脉冲波形的上升沿、平顶及下降沿的影响规律，并通过改变变压器绕线方案间接验证。发现变压器分布电容和漏感越大，输出脉冲波形上升沿与下降沿越平缓，过冲电压幅值越大，并采用脉冲变压器二次侧均匀密绕、一次侧均匀疏绕、高匝数的方案进行优化。进一步分析了纯阻性、阻容性或阻感性负载特性对输出高压脉冲波形的影响规律，发现电阻值增大（5～50 kΩ），过冲电压幅值增大，脉冲上升沿和下降沿变陡；当负载电阻回路串联小电容时，过冲电压幅值显著增大，而电容值高于一定值时输出脉冲波形恢复至与纯电阻波形一样；当负载电阻回路串联电感时，输出脉冲波形下降沿变平缓。

介绍了一种精细化、连续可调的中型有界波电磁脉冲模拟器，该模拟器配置了前沿快、结构紧凑、脉冲电压调节范围宽、自动化程度高的新型高压脉冲源，实现了全系统的计算机光纤控制，解决了控制系统抗干扰问题，提升了源的模拟能力和设备的应用范围。模拟器的具体指标为：脉冲前沿约2.5 ns，半高宽约23 ns，工作空间4 m×4 m×5.8 m，输出电场强度在0.2～60 kV/m范围内连续可调。