随着科技的迅猛发展，各种精密电子设备对电源质量的要求越来越高，高性能逆变器的研究越来越受人们的关注。如今，随着大量电力电子用电设备的广泛使用，三相逆变器的用电负载不再局限于单一的线性负载，更多时候需要为各种复杂的非线性负载供电。而以整流性负载为典型的非线性负载是引起三相逆变器输出电压畸变的主要原因。如何在各种复杂恶劣的非线性负载条件下实现逆变器的高质量输出电压成为当今逆变器研究领域亟需解决的重要问题。故本文主要对三相逆变器带非线性负载的控制方法进行研究。本文首先建立了三相静止坐标系、两相同步旋转坐标系和两相静止坐标系下三相逆变器的数学模型，深入分析了三相逆变器的工作原理。应用等量变换的原理，推导了坐标系间的变换关系。然后分析了非线性负载引起逆变器输出波形畸变的机理。对各种非线性负载充分分析后选定极具代表性的整流性负载，作为典型的非线性负载进行研究，分析了其工作原理并对其电路进行了优化设计。在对逆变器和整流性负载分析的基础上，在两相旋转dq坐标系下设计了三相逆变器的解耦PI控制器。在两相静止αβ坐标系下，设计了三相逆变器的准PR控制器。PI控制器的结构设计时充分考虑了dq坐标系下三相逆变器的耦合问题，参数设计时充分发挥了电流内环的快速性和电压外环的抗扰动性。准PR控制器采用纯比例环节控制电流内环，以提高系统的跟随特性，多谐振的准PR控制器控制电压外环以保证了系统的高稳态精度，降低了谐波频率处三相逆变器的输出阻抗。基于逆变器的数学模型和两种控制器的设计，应用MATLAB/Simulink软件搭建了两种控制器的仿真模型，并对两种控制方法下逆变器带非线性负载的性能进行了比较。仿真结果显示，当三相逆变器带阻性负载时，解耦PI控制器与多谐振的准PR控制器都有较好的性能，但当三逆变器带非线性负载时，多谐振的准PR控制器的性能比解耦PI控制器好很多。最终搭建了以TI公司TMS320F28335型号的DSP为主控芯片的实验样机，编写了控制程序。硬件实验也验证了准PR控制方法的有效性和理论的正确性。