纳秒级上升沿高压脉冲技术己经在高压绝缘检测、激光技术、微波技术和电磁兼容试验技术等领域得到了广泛的应用。随着脉冲功率技术的发展,更快的脉冲前后沿、更高的重复频率以及更高的幅值都已成为脉冲功率技术的发展方向。在单器件MOSFET和IGBT耐电压和电流非常有限情况下,就需要采用大量开关器件的串联或并联来提高开关电压和电流,本论文研究的高压陡前沿脉冲发生器采用IGBT串联技术,以实现幅值为±5kV,脉冲前沿为200ns,重复频率为10kHz的高压脉冲输出。本文基于电力电子技术和脉冲功率技术,提出了一种高压、重复频率和陡前沿脉冲发生器的设计方法。其组成主要由幅值可调高压直流电源产生回路、高压逆变主回路和高压逆变控制回路构成。直流电源产生回路由调压回路、低压逆变回路、高频升压变压器和高频整流回路构成;高压主回路逆变器采用多个IGBT串联构成半桥回路及相应的保护电路;高压逆变控制回路采用芯片SG3525来实现PWM(脉宽调制)的控制方式,并且采用脉冲变压器来实现多个IGBT的同步驱动以及信号隔离。通过仿真分析和实验研究表明,本文所设计的高压陡前沿脉冲发生器可实现输出幅值的连续调节,高压逆变控制信号具有较好的同步性,高压逆变回路可产生前沿250ns、幅值±5kV的高压陡脉冲。