21世纪以来,随着人口数量的增加和现代经济的发展,全球范围内逐渐出现能源危机,对可再生能源的开发和利用势在必行,其中太阳发电具有诱人的发展前景。为配合研发光伏发电系统中光伏功率优化器、光伏逆变器等设备,适应近年来越来越高的MPPT扰动频率,本文设计一种基于数字模拟混合控制的快速光伏模拟器,代替实际光伏组件实现光伏特性输出。本文首先介绍了光伏电池基本原理及其等效电路,并引入工程用简化光伏特性方程,只需光伏电池厂商提供的关键参数即可列出；介绍了若干种光伏特性曲线的拟合方法简化运算求解过程。本光伏模拟器采用四段折线拟合法建立光伏特性方程。光伏模拟器采用特定的跟踪策略将其输出工作点调整至所设定的光伏特性曲线上。本文通过理论分析和仿真验证的手段,针对不同负载类型、不同控制方式下的光伏特性跟踪策略进行了研究；考虑到本模拟器针对电阻型负载设计,根据所得研究成果选择使用数值求解法跟随策略。本模拟器采用同步整流BUCK变换器作为主功率电路拓扑,采用电压电流双环控制,电流内环为峰值电流控制。为提高动态特性采用数模混合控制,模拟控制系统包括峰值电流控制系统、PI补偿电路、采样电路等；数字控制系统根据光伏特性方程求取参考电压,通过PWM形式输出；数模转换使用二阶滤波电路实现。最后从理论上分析了模拟器的硬件、软件响应速度,求得总响应时间为0.2ms,并进行了仿真和实验验证。仿真、实验和理论分析一致,证明所设计模拟器能够满足后级光伏变流器在调试快速扰动的MPPT算法时的动态要求,具有可行性。