随着全世界范围的能源短缺，研究光伏系统技术对缓解能源危机、保护生态环境和保证经济的可持续发展具有重要意义。然而太阳电池阵列模拟器有助于大大缩短光伏系统的研究周期，大大降低光伏系统的研究成本，提高研究效率和研究结果的可信度，对生产光伏系统的厂家，它更是必不可少的产品检验设备，所以太阳能电池阵列模拟器的研究显的尤为重要。 随着数字信号处理器技术的发展，本文设计了一种以TMS320LF2406为主控制芯片，以dsPIC30F2020为辅助控制芯片的600W数字式太阳能阵列模拟器，并初步设计了对它具有监控功能的上位机系统。DSP芯片主要完成电压、电流和温度的检测，数学模型的求解和系统大部分的控制算法，并且还负责与监控系统通讯。dsPIC30F2020主要完成内环控制，并且发出四路移相PWM波，从而触发主电路的功率管。上位机要求DSP定时上发运行状态参数和负载电压、电流，以便上位机监控，同时还可以向下位机发送设定参数Isc、Voc、Im、Vm或S、T，以达到模拟不同环境下不同阵列特性的目的。 本系统主电路采用常用的典型拓扑结构：电压源型交-直-交-直拓扑结构，不仅设计了软启动，以减小启动瞬间功率开关管所承受的冲击电流；还设计了对管子的过热、过流的故障保护，过热和过流只要有一个发生，dsPIC30F2020就立刻闭锁PWM波，但DSP继续对温度和电流进行检测，直到其恢复正常值，dsPIC30F2020也恢复发PWM波。 本文详细分析了太阳电池数学物理模型及环境条件对电池阵列的特性的影响。在此基础上，研究了模拟器负载工作点迭代算法和控制环的设计，负载工作点迭代算法采用电流指令逐点差值比较法，控制环采用了以电流环为内环，以电压环为外环的双环控制。完成了模拟器的硬件电路设计和控制软件设计。