随着科技的进步,越来越多的高精度负载对输入电源特别是对交流输入电源的稳压精度要求越来越高。电网电压由于供电供求的矛盾,造成电网电压不稳,边远地区长期供电不足。而传统的交流稳压电源基本都属于能耗型。存在这诸多难以克服的缺点：体积大、成本高、效率低、波形失真大、电路响应速度慢、稳压精度低等。针对以上情况,本文设计了一种基于双PWM变换器(PWM整流器和逆变器)的补偿型单相交流稳压电源。主电路主要由网侧PWM整流器、交流侧滤波电感、直流侧滤波器、支撑电容、逆变器、逆变器输出滤波器和补偿变压器组成。其中PWM整流器代替二极管不控整流,不仅实现了能量的双向流动,而且减少了对电网的谐波污染。补偿变压器的使用,使电路不必处理全部的输出功率,减小了主电路元器件的容量,从而降低了硬件成本。开关器件选用IGBT。本系统采用的主控芯片是TMS320LF2407。通过对直流母线电压和逆变器输出电压的控制,得到稳定的负载输出电压。文中结合电路的工作状况,对主电路中各元器件参数进行了计算,介绍了PWM控制技术,分析了PWM整流器和逆变器的工作原理。PWM整流器采用预测电流控制方法,逆变器采用电压电流双闭环控制。对控制系统的硬件和软件分别进行了设计。利用Matlab/Simulink仿真工具,对所设计的电源进行了大量的仿真研究,仿真结果证明,该电路各部分电路设计合理,结构简单,达到了技术要求,得到了令人满意的结果。另外通过实验数据的分析,得出该电路具有功率因数高、谐波含量少、动态响应速度快和能实现能量双向流通的特点。其稳压精度高,可以满足高精度要求场合的需要。