随着科学技术的发展，在半导体制造、信息、计算机、通信等高科技行业中存在大量智能化、精密复杂的电子设备和控制设备，如服务器、数控机床、流水线等。当供电电源电压出现问题时可能会导致精密电子设备出现故障甚至损坏，影响生产，从而造成经济上的损失。因此，大功率电能质量信号发生装置的实现和应用非常重要，它可以为电子设备厂家以及实验室研究提供电网中经常出现的几种不正常电压信号，以此检验电子设备对电能质量的免疫能力，改进设备的抗干扰能力，加强设备的可靠性和安全性。 目前，国外公司的产品虽然性能良好，但价格昂贵，而国内制造的电能质量信号装置不多，性能也不够理想，普遍存在体积大、结构复杂，携带不便、维护困难等缺点，无法很好地满足测试要求。本文采用电力电子技术，运用高频开关和高运算控制器对整流和逆变电路进行研究控制，能够产生大功率电能质量信号，克服了传统设备的缺陷，较好的达到了要求。 本文以大功率电能质量信号发生装置的实现为目标，首先，采用了PSCAD/EMTDC对单相交-直-交主电路进行仿真分析，在比较了几种控制策略的优劣性后采用了滞环控制策略，仿真结果表明了该方法的可行性。同时通过仿真和计算，确定了主电路的各元件参数，如直流电容、输入电感和滤波电感电容等。在硬件方面，设计了滤波电路、信号调理电路和保护电路，并对整个装置的结构进行合理布局。以IPM模块为功率器件，数字信号处理器TMS320F2812为控制计算核心，通过调整改变触发脉冲信号宽度，对IGBT的导通关断进行控制从而实现样机功能：在软件方面，以CCS软件为平台(C语言和汇编语言编程)，采用模块化设计，层次清楚，便于调试。最后，在完成信号发生装置软硬件设计的基础上，进行了样机的制作、软硬件调试和波形测试工作。结果表明：本装置能够灵活输出电压跌落、电压凹陷、电压闪变、电压谐波等信号，具有体积小，携带方便、结构简单等特点，可应用于实验、教学等场合。