目前,能源短缺环境污染等问题日益突出,节能减排势在必行。能馈型模拟负载作为新型节能装置而得到广泛应用。本文针对光伏发电系统实验这一场景,研究一种交直流通用能馈型模拟负载,实现光伏组件特性、离网逆变器特性同时可测。根据光伏发电系统实验用能馈型模拟负载实际需求,设计出前级带两个独立负载模拟器、后级共用一个能量回馈单元的系统结构。其中,直流负载模拟器采用二次型Boost变换电路;交流负载模拟器采用单相PWM整流电路;能量回馈单元采用单相全桥并网逆变电路。为实现交流负载模拟功能,单相PWM整流器采用滞环比较控制,并结合功率等级、电流纹波限制条件给出PWM整流器交流侧滤波电感参数和滞环宽度设计方法。为实现直流负载模拟功能,二次型Boost变换器采用电流单闭环PI控制,根据光伏组件功率等级和电压电流纹波系数要求,设计二次型Boost变换器主电路参数,同时采用状态空间平均法建立二次型Boost变换器小信号数学模型,推导出功率开关占空比至输入电流传递函数,并根据系统传递函数完成PI调节器参数设计。能量回馈单元采用双闭环控制,建立双闭环控制系统数学模型,推导出参考馈网电流至实际馈网电流传递函数和直流母线参考电压至实际直流母线电压传递函数,并根据传递函数特点将其校正为典型系统,从而完成控制器参数设计。利用Matlab软件对所设计的系统进行仿真实验。结果表明本文设计的交直流通用能馈型模拟负载能够满足光伏发电系统实验需求,系统能量回收效率最高达97.7%;交流负载模拟器和直流负载模拟器切换时互不影响,实现了交流源直流源同时测试;与基于双PI调节器的双闭环控制策略相比,基于PI+滞环比较的双闭环控制具有更宽的功率调节范围。