电力电子技术的发展推动了电源设备的技术革新，特殊用电场合、用电设备对电源质量也提出了更高的要求。传统的模拟控制技术应用越来越少，高性能数字控制逆变器正逐步取代模拟控制，数字控制的灵活性和成本优势是其变革的内在动力。PWM控制技术不仅在电机控制领域得到了充分的应用，在电源逆变器中也发挥着举足轻重的作用，是工业自动化不可或缺的部分。随着微处理器的技术进步，数字控制技术能够满足各种工业控制的需要。逆变器是整个UPS电源的核心部件，高可靠性数字控制对UPS至关重要，影响着UPS输出的动态响应和稳态精度。为此，本文针对单相在线式UPS主功率电路和数字控制技术展开了理论与实验研究，主要内容和结果如下：（1）对单相半桥逆变器主功率拓扑结构进行了分析，分析建立了半桥逆变器数学模型，与以往的建模分析不同，本文对半桥逆变器数学模型进行了深度简化，用闭环增益成形的思想构造系统的控制环路，使得闭环传递函数增益曲线具有预期的形状和能够合理抑制干扰的带宽，达到输出反馈干扰对波形质量影响达到最小。实验证明了该系统控制的方法简便，控制性能较好。（2）分析介绍了闭环成形控制的基本原理，构建了控制模型及控制器参数设计，在此基础上利用MATLAB/Simulink组件建立了2KW单相半桥逆变器波形控制仿真模型，对稳态和动态两种情况下进行了仿真实验，从在各种情况下的仿真结果可以看出，采用该算法而得到的单相正弦波动态性能好。（3）对UPS系统主功率电路进行了分析与设计，主要涉及BOOST升压电路以及相应的控制电路，设计难点在于电感器和环路补偿设计，采用UC3844控制BOOST升压电路。通过分步调试，系统满足实验效果。