信息技术的进步推动了CVCF-SPWM 逆变电源的迅速发展。由于大量非线性负载的存在以及电力电子电路的自身非线性的特性，会使逆变电源的输出电压波形发生畸变。逆变器是逆变电源的核心，其必须具备输出高质量电压波形的能力。因此，如何保证逆变器同时具有良好的稳态性能和快速的动态响应成为研究的热点。本文致力于大容量400Hz中频电压型SPWM 逆变电源的瞬时波形控制技术研究，在保证逆变电源系统静态性能的基础上，提高系统的动态响应速度。本文从实际应用出发，考虑到工程应用中的实际因素的影响，对基于瞬时值反馈的逆变电源波形质量控制技术作了重点研究，总结出一套适用于大容量400Hz中频逆变电源系统的波形质量控制策略，并给出了相应的定量设计方法。　　 针对大容量中频逆变电源的特点和要求，本文首先分析了几种拓扑结构的优缺点，分析、计算其谐波含量，给出了一种较简单的基于载波交错调制技术的多电平逆变电源的谐波表达式。然后建立了逆变电源的连续和离散数学模型。根据控制方案的不同特点采用相应的模型，有助于简化对逆变器的分析。分析了逆变电源系统谐波畸变的主要原因：包括死区等非线性因素和非线性负载等。　　 逆变器是一种广义的随动系统，其根本任务就是实现执行机构对交流电压（给定量）的准确跟踪。而普通的PI 控制器无法直接实现对交流信号进行无静差的跟踪。　　 根据内模控制原理，引出一种广义积分器——谐振控制器，阐明了静止坐标系下的谐振控制器与正、负序旋转坐标系下的PI 控制器的等效性。介绍了谐振控制器的无静差特性、选频特性、不平衡负载控制特性和对单相系统的适用性。　　 在三相系统中，传统的正、负序旋转坐标变换法可以解决正序分量和负序分量的准确跟踪问题，但其对零序分量还是无能为力，谐振控制器不仅可以解决正序分量和负序分量的跟踪问题，而且对零序分量同样有效，其处理过程也完全相同。本文首次推导出了基于abc 坐标系和基于αβ0坐标系的两种形式的谐振控制器。　　 阐述了积分控制器、旋转坐标变换法+PI 控制器、谐振控制器、重复控制器、复数积分控制器等的联系与区别，最后，把上述所有的控制器统一到内模原理。　　 从典型的逆变器波形控制技术出发，本文对瞬时值波形反馈控制技术作了详细的理论分析。参照直流电机双闭环调速系统，对基于连续空间的逆变电源电感电流内环、电压外环和电容电流内环、电压外环两种双环控制结构进行了分析。得出采用电容电流内环优于电感电流内环的结论。针对大容量中频逆变电源开关频率不能过高、载波比较小，延时对系统的稳定性影响较大的特点，着重分析了考虑延时补偿时基于数字控制的电容电流内环反馈的双环控制系统的设计，提出了采用一种广义PI 调节器，可以充分保证系统的稳定性、稳态精度和动态性能（包括谐波抑制能力）。由于这种方法的控制器传递函数阶数很高，分析比较困难，可以采用计算机辅助设计，得到其频率特性，使设计简化。　　 用实验验证了本文所涉及的部分理论分析,对目前应用于多电平逆变器较多的载波移相调制和载波移幅调制技术进行比较和评价。得出在低调制比的情况下，载波移幅调制技术的谐波特性优于载波移相调制技术的结论。给出了30kVA 实验小样机系统的软、硬件结构。提出一种基于Matlab/RTW的2H 桥组合逆变器目标代码自动生成的方法，并对基于Matlab/RTW的实现、DSP的实现和FPGA+DSP的实现进行了详尽的分析和实验，给出了实验结果。并对上述三种实现方法的优缺点进行了比较。　　 总之，本文立足于工程实际应用，比较系统地分析了大容量400Hz中频逆变电源的波形质量控制技术和工程设计方法，较全面地分析了现有控制方法，并结合实验研究发展了一种先进的控制方法，获得了良好的控制效果。