直流电源在出厂前需要进行性能校验,测试过程中需要用到负载。传统负载耗能大、体积大,而能馈型电子负载体积小、精度高,能很好的将电源测试过程中消耗的电能回馈给电网,节省了大量的电能。随着“碳中和”和“碳达峰”的提出,人们对能源的回收再利用重视起来,能馈型电子负载的研究成为热点。本文首先对能馈型直流电子负载的基本原理及工作模式进行了介绍。在对比了多种拓扑后,因三相交错并联BOOST电路对输入电流纹波和输出电压纹波都有降低作用,且流入功率开关管的电流也因三相分流而减小。主电路选用三相交错并联BOOST电路和单相全桥逆变电路两级拓扑。其中,三相交错并联BOOST电路用于负载模拟和升压;单相全桥逆变电路将被测电源的电能回馈至电网,保证电能的回收再利用。在分析完三相交错并联BOOST电路的工作原理后,建模得到该电路的传递函数。依据三相交错并联BOOST电路的数学模型设计了PI控制器改善系统的稳定性。针对三相电感电流不均流的问题,在分析了影响均流的原因后,基于PI控制提出了一种占空比主从限幅控制器。在MATLAB中搭建了仿真模型,仿真结果表明占空比主从限幅控制能有效改善三相不均流的情况。简单分析了单相全桥逆变器的工作原理,并对滤波器的参数进行了设计。为设计逆变器双闭环的PI参数,简化单相全桥逆变电路,针对电网电压影响并网电流这个问题,在PI控制中加入电压前馈控制,完成了对逆变器的控制器设计。最后通过仿真验证了所设计的控制器能快速跟踪电网电压实现单位功率因数并网,稳定性高。最后,搭建实验平台,以TMS320F28335作为控制器,编程实现系统控制。实验结果表明,该系统可以使三相电感电流均流,并能工作在恒电流、恒电阻以及恒功率三种模式下,能量回馈整机效率达到95%,满足设计要求。