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。

针对双极性脉冲电压介质阻挡放电（DBD）的应用需求，提出了一种基于直线型变压器驱动源（LTD）的全固态双极性纳秒脉冲形成拓扑。脉冲产生期间各开关的驱动电路均可靠共地极大降低了高低压隔离需求，因此与传统单极性LTD一样理论上可实现脉冲子模块的无限制叠加以获得更高电压的双极性脉冲输出。各脉冲子模块上集成数量相等但具有相反电压极性的储能电容，使隔离磁心的励磁电流在不同脉冲极性下正负交变，有效提高了磁心的利用率，不再需要设置专门的磁通复位电路。最后研制了一套模块化紧凑型双极性LTD原理验证样机，可输出脉冲参数为：电压幅值0～±2 kV，脉冲电流80 A，脉冲宽度50～200 ns，所有脉冲参数可通过上位机灵活可调，通过增加LTD子模块数量可获得更高的脉冲电压。

研制了一种双极性交替的纳秒高压脉冲电源，进行了双极性纳秒脉冲放电产生等离子体研究。该电源先通过固态开关IGBT将直流电压截断成电压脉冲，通过可饱和脉冲变压器拓扑，实现升压并缩短脉冲上升沿。该电源可在一个周期内输出极性相反的2个脉冲，且时序可以灵活控制。通过优化调整器件参数，研制了两种不同输出性能参数的双极性纳秒脉冲电源：①峰值电压10 kV、爆发模式脉冲重复频率500 kHz（正负脉冲间隔2 μs）、连续重复频率1 kHz；②峰值电压25 kV、爆发重频200 kHz、连续重频600 Hz。测试电源的运行性能，发现电源存在温度升高的情况，但长时间（＞0.5 h）运行温度趋于稳定。10 kV电源连续运行在1 kHz时最高温度点50.5 ℃；25 kV电源连续运行在600 Hz时最高温度点60 ℃。利用该电源驱动线板电极阵列和表面介质阻挡放电结构，证实了该电源可以用于常压空气条件下产生大面积等离子体。

实验研制了基于磁脉冲压缩系统的脉冲气体激光器用固态高压开关，实验中通过调节复位电流大小，负载电阻大小等相关参数实现了磁压缩开关输出效率达到最大值。经两级磁开关压缩后脉宽约压缩为原来的5%。压缩后脉冲上升时间约为180 ns，幅值约为16 kV。其中第一级磁压缩效率为89.2%，第二级磁压缩效率达到97.7%，总的压缩效率达到87.2%。接激光器后测得输出激光脉冲能量约为20 mJ，输出激光脉冲半高宽约为85 ns。