经颅磁刺激（Transcranial magnetic stimulation,TMS）作为一种非接触式、无痛无损伤、非侵入性的刺激方式,在临床应用及脑功能基础研究上具有明显的优势。TMS技术主要依靠磁场发生器产生的脉冲磁场起到治疗效果。磁场发生器主要包括充电储能系统（充电电源及储能单元）和放电系统（放电开关回路及刺激线圈）两大部分组成。其中电容器充电电源作为磁场发生电路系统的重要组成部分,对于整个系统产生平稳、可靠的脉冲磁场具有重要意义。本文针对传统磁场发生电路中充电电路体积大、充电精度低等问题,分析设计了基于谐振变换器的电容器充电电源。首先,本文分析总结了现有电容器充电电源的电路拓扑,其中尤以谐振变换器应用的最为广泛;针对LCL-T谐振变换器的工作特性进行分析,分析考虑变压器寄生参数给电源工作带来的影响,并将变压器寄生参数吸收作为谐振回路的一部分,提出以LC-LC谐振变换器作为电容器充电电源主电路拓扑。其次,利用基频近似交流分析法理论分析了谐振网络的工作特性,包括:电流增益H、变换器电压-谐振电流相位关系以及谐振网络的电压增益M,得到在₉)=1和γ+ψ=1条件下工作是将LC-LC谐振变换器设计为恒流源的基本条件,同时分析发现,变换器电压与谐振电流保持同相位,使得逆变开关实现零电流关断,减小了开关损耗;变换器电压增益随负载阻抗而变化,减小了对高频变压器的要求。利用PSpice仿真软件对其进行了仿真验证,仿真结果与理论分析基本一致,验证其恒流充电可行性。最后,结合之前的理论分析以及电容器充电电源的性能指标,搭建整体实验平台,包括以KL25为核心的主控电路和主体电路模块。主体电路包括EMI滤波器电路、输入整流-滤波电路、防浪涌电流的软启动电路、LC-LC谐振逆变电路以及电压检测电路、辅助板级供电电路等,对板级供电电压和电压检测电路进行了测试分析,供电电压波形平整,电压检测电路在输入1V～3V期间,测量相对误差均在1%及以下,满足系统工作要求。整体实验测试表明谐振电流与变换器电压保持同相位,实现开关管的软开关工作;负载电压保持线性上升表明其恒流输出特性,充电电路可以实现最高300V的输出电压,充电精度误差小于2%,满足设计要求。