X射线测厚仪广泛应用于钢带、铝带、铜带及其它板材的在线厚度测量和控制,实时监控生产线,保证产品的高品质性能要求。目前国外已有比较成熟的产品,几乎垄断了国内的X射线测厚仪市场,而国产的X射线测厚仪产品很少,与世界先进国家相比差距较大。高压电源是X射线测厚仪的核心部件,因此,研究开发拥有自主知识产权、高性能的X射线测厚仪高压电源具有很强的现实意义,不仅可以打破国外公司的垄断、弥补国内的发展不足,而且可以提升我国工业产品的生产质量与国际竞争力。　　 本文详细研究了X射线测厚仪的测量原理,高压电源在X射线测厚仪中的作用,以及国内外高压电源的特点和发展趋势。在深入研究现有高压电源存在问题的基础上,针对冷连轧X射线测厚仪的应用,采用电力电子新技术,设计了一种输出高压100kV、管电流2mA的新型X射线高压电源,具有高频、高效率、高稳定度、高精度与调压范围极宽的特点,满足了X射线测厚仪高性能的要求。　　 论文第一部分对开关电源高频逆变拓扑、大范围调压控制方式、功率开关管等进行详细分析,并着重对谐振型变换器的频率特性和适用范围进行了深入研究,最后设计了高压发生器主电路拓扑结构。第二部分依据设计指标对系统主电路进行了具体设计,首先对整流滤波电路、Buck变换器、串并联谐振变换器、高频高压变压器、倍压整流电路、灯丝电源进行了详细特性分析,其次对各电路的设计要点进行了分析,最后通过理论计算给出了各电路的设计参数。第三部分为系统辅助电路的具体设计,对PWM控制器、驱动电路进行了详细分析与参数设计,而且进一步设计了系统的抗干扰电路,使系统抗干扰能力增强、稳定性更好。第四部分设计了高压采样隔离电路,建立了主电路的闭环反馈控制模型,并设计了由单极点-单零点补偿网络构成的补偿器,使系统闭环稳定,而且获得较好的稳态特性和暂态特性。　　 在充分研究分析的基础上,对高压电源做出了整体设计,建立了数学模型,编制了控制软件。并制作了电路板,搭建了实验平台。实验结果表明系统各电路实现了基本功能,达到了预期目标,尤其是其高频和软开关的特点较其他高压电源更为先进,成为本论文的亮点。通过作者的深入研究,为X射线测厚仪高压电源的进一步研制奠定了良好基础。