采用开环控制的传统机车辅助电源逆变器已不能满足现代机车对辅助电源的性能要求;迫切需要对现有辅助电源逆变器进行升级改造。因此本文针对上述现状,展开对符合现代机车要求的辅助电源逆变器进行研究。首先对现有的三相电压型逆变器的现有拓扑结构与控制方法进行了比较,根据铁路需求特点,确定采用三相三线制全桥逆变器拓扑结构和基于全数字平台实现的空间矢量双闭环控制策略。分别推导并建立了三相静止坐标系、两相静止坐标系、两相旋转坐标系下逆变器数学模型,并通过仿真验证了所建模型的正确性。分析了数字控制系统中延时的构成以及延时给系统控制参数设计和系统稳定性带来的影响;同时给出了系统电压环、电流环参数设计过程。设计了系统主电路关键参数和器件,详细分析了功率损耗与开关频率、系统控制带宽与开关频率关系,并给出了功率开关管、LC滤波器电感电容设计方法。研究了逆变器以及基于DSP的实现方法,设计了控制软件,包括主程序、变频启动程序、初始化程序等;同时研究了空间矢量脉宽调制(SVPWM)的硬件实现方法,并对软、硬件两种实现进行对比和分析。在Matlab中搭建了系统模型并进行了仿真验证。搭建了TMS320F2812控制的35kVA逆变器样机,并进行了充分的稳态和动态实验,实验结果验证了理论分析的正确性。