随着电气化设备在各行各业中的广泛应用,各种非线性负载的增多造成了供电网电能质量的恶化。同时,芯片制造、精密电机控制、特种材料加工等高端制造领域对供电电源质量提出了更为苛刻的要求。在电网与用电设备之间增加一级高品质可编程电源可以有效避免供电电源质量带来的各种问题。目前国内可编程电源相关产品与国外高端产品相比在功能和技术指标上存在较大差距,高品质可编程电源的缺失将很大程度上对国内制造业从中低端制造向高端制造转型的发展趋势造成阻碍。因此,高品质的可编程电源具有广泛的应用前景和较高的研究价值。文中首先介绍了可编程交流电源的软件系统总体设计方案。本文中选用OMAP-L138双核芯片作为主控芯片。其中,DSP程序负责输出信号的生成与控制,ARM端程序负责人机交互系统的实现。输出波形的生成与传输是本电源可编程功能实现的难点和关键。基于对DSP线程管理机制和频率合成技术的分析与研究,本课题采用直接数字频率合成(DDS)技术与多线程编程相结合的方法实现数字波形的生成,通过OMAP-L138芯片内建的多通道数字音频接口实现数字波形信号的隔离与同步传输。同时,针对DSP/BIOS的线程管理机制,本文对DDS系统中时钟信号对各个模块的同步方式进行了调整,提高了软件系统的运行效率。对输出信号进行采样,构成闭环系统,对于提高系统的精度和稳定性具有重要意义。本文对可编程电源软件系统中提高输出电压精度的方法进行了详细的探讨与分析。通过双通道“粗调+精调”的增益配置方法,引入前馈+PI的控制系统,使系统能够达到指标中对于输出精度和负载调整能力的要求。最后搭建了可编程电源测试平台,对本文中设计完成的可编程电源的软件功能以及输出信号的相关指标进行了测试。测试结果表明,可编程三相交流电源的任意波形输出、时序波形输出、异常波形输出等可编程功能均工作正常。输出信号谐波失真低于0.06%,远低于指标要求的0.2%;输出频率、电压的精度以及负载调整能力均达到了项目指标的要求。