近年来,随着逆变电源的应用越来越广泛,对逆变电源的性能要求也越来越高,研发高性能的单相逆变电源成为电力电子领域的热点课题之一。本文设计并实现了一种基于FPGA的单相数字控制逆变电源。通过对单相逆变电路工作原理的分析,建立了逆变电源的数学模型,并对其连续时间状态空间模型、离散时间状态空间模型及SPWM调制方式做了详细分析。为提高逆变电源输出正弦波的精度,提出了一种新型无死区SPWM调制方式,相比于传统的SPWM加死区调制方式,这种新型的调制方式能够提高逆变电源的输出精度以及母线电压的利用率,并利用Matlab/Simulink进行了仿真分析。在综合分析逆变电源的数字控制策略基础上,考虑到小型单相电源并联组成大功率三相电源的问题,提出了一种基于数字PID控制的幅相控制策略。对幅相控制的原理进行了详细的分析,并利用Matlab/Simulink对幅相控制策略进行了仿真分析,在仿真中调制方式分别采用传统SPWM加死区调制方式、理想SPWM调制方式和新型无死区SPWM调制方式。通过对仿真结果进行FFT分析,新型无死区SPWM调制方式的波形优于传统SPWM加死区调制方式的波形,验证了设计的无死区调制单相数字控制逆变电源方案的正确性和可行性。最后,设计了以FPGA为控制核心的硬件电路,其中包括主控电路、检测电路和驱动电路等,并在实验平台上完成了相关实验。