微弧氧化工艺具有处理效率高,对环境污染小等优点,具有巨大的推广潜力和应用前景。本文基于微弧氧化工艺研究的需要,研制一种输出波形为正负半波幅值不对称、存在可调节过零死区,并且可在一定范围内连续调频调幅的不对称正弦波逆变电源。该电源采用两级拓扑结构,前级为直流调节部分,后级为不对称正弦波逆变部分。为减少损耗、提高效率,前级直流调节部分采用变压器原边串联阻断电容和饱和电感的全桥ZVZCS拓扑结构,借助变压器漏感和输出滤波电感储能,可使超前臂IGBT在很宽的负载范围内实现ZVS;利用阻断电容电压强迫变压器原边电流迅速复位,使滞后臂IGBT可以在整个负载范围内实现ZCS。通过对全桥电路模态分析,可知前级直流调节电路的最大占空比有一定限制,为稳定电压输出和扩大占空比范围,设计了斜坡补偿电路。后级不对称正弦波逆变部分,主电路采用全桥拓扑结构,控制策略采用HPWM控制方式;根据控制电路的功能分别设计了基准波发生电路、精密整流电路、正负半波幅值检测电路、UC3637控制芯片外围电路等控制电路。通过对过零死区不对称正弦波进行傅立叶级数分析,设计了滤波环节。在不对称正弦波逆变电路的实验基础上,结合仿真分析对输出电压波形在过零点处的失真现象进行了研究。引起输出波形过零失真的原因主要是:调制波的抬升电压、死区时间以及电感电流续流。针对上述原因,采取了抑制措施。实验结果表明,可以抑制输出波形的过零失真,也有助于优化输出波形。为验证上述理论分析的正确性,结合电路仿真,设计了小功率实验逆变电源,并完成了相应的调试。实验结果表明,不对称正弦波逆变电源达到了预定的设计要求。