随着科技水平的不断提升与航空航天技术的进一步推进,人们对空气动力推进器的研究逐步加深。如何克服传统推进器油耗高、噪声大等问题已成为推进器研究的一个重要方面。近年来由于等离子技术的不断革新,等离子推进器逐渐走进人们的视野,并进而发展成研究热点。本文首先对等离子推进器的工作机理进行研究,分析正负电晕放电情况下离子运动的微观过程,阐述推力形成的物理过程,并设计相应电路拓扑。对系统所选用的调压电路、LLC谐振电路、倍压整流电路的工作原理与模态进行系统说明。将PWM控制与PFM控制同时引入电路系统,确保整体电路后级高压的稳定输出。对系统调压Buck电路进行大信号建模分析,随后对其电路参数与双闭环控制进行设计,确保调压电路的稳定输出。利用基波等效法对全桥LLC谐振电路进行分析,并对其进行参数计算,确保LLC谐振电路实现频率调节控制。其次选用STM32F103RCT6单片机作为系统主控芯片,整体系统分为遥控器与主控两部分。根据电路图拓扑与实际运行要求,针对整体系统不同电压等级与所实现的不同功能,对电源管理电路、驱动电路、通信电路、采样电路、辅助电路等模块进行硬件设计,并详细阐述系统的工作过程。此外利用LabVIEW编写上位机软件,实现对系统运行的实时监控。最后对整体系统进行仿真与实验验证,验证本电路拓扑设计的正确性。绘制相应拓扑的原理图与PCB设计图,搭建实验平台与实验样机。利用远端遥控、上位机调控、下位机主动控制等多种控制方式实现所需高压系统的调节,采用针-网电极结构测试整体电路的可行性,绘制电压与推力关系图,验证整体设计的正确性。