本发明公开了基于能量效率和稳定性设计模型的IPOx构架式高压微秒脉冲电源，包括AC‑DC整流模块可调输出单元、PWM信号发生单元、多组微秒脉冲电源功率模块和功率输出端离线组合连接单元，AC‑DC整流模块可调输出单元输入端与外部交流市电电连接，AC‑DC整流模块可调输出单元输出端与微秒脉冲电源功率模块输入端之间电连接，多组微秒脉冲电源功率模块之间并联，PWM信号发生单元与微秒脉冲电源功率模块电连接；根据脉冲电源的应用环境需求和变压器能量效率模型分析方法，确定组合模块数目和构架连接形式，解决了传统构架下的微秒脉冲电源输出电性能较差的问题，在相同的脉冲功率输出条件下，减小了整机体积，满足等离子体放电研究领域多样化的应用需求。