系统地将开关函数控制算法引入到电压源逆变器(VSI)中,给出了VSI中功率器件的开关函数(矩阵)的一般表达式,使得在该开关函数中能够清晰地反映出期望输出基波电压的幅相频特征,结果使得逆变控制不再借用调制概念,逆变控制概念十分清晰,非常便于理解与扩展应用.基于开关函数矩阵,物理实现了多种逆变器控制算法.利用开关函数控制算法的方便性,提出一种综合PWM控制方法.利用开关函数概念,深入地分析了SVPWM工作原理,并推导了SVPWM与SPWM之间的本质联系,揭示了SVPWM与叠加一个特殊零序分量SPWM之间的等效性.硬件设计主要包括单电源DIP-IPM PS21255、自举驱动电源、SMPS控制芯片TNY267、MCU外围设计、键盘、变频器I/O等环节.软件设计主要包括MCU PWM发生原理、死区补偿方法、通用变频算法、开关频率倍频方法、各种保护功能、各种显示功能、电量检测与变频器I/O功能等.分析实现了变频器多种重要功能,包括过载保护、过/欠压保护、制动功能、EEPROM读写操作等.基于开关函数VSI平台,对各种PWM控制算法进行了比较实验,给出了实验结果.对VSI死区原理与危害进行了较为详细的分析,实现了一种基于MR16的死区补偿方法.成功地将基于开关函数VSI控制技术移植到家用变频空调中,使得变频效果更加理想.最后对VSI直流回路负极的电流波形进行了测量和分析,提出了能否对共地VSI实施负极电流检测而获得电动机线电流幅值与相位信息,进而实现死区补偿、转差频率补偿与矢量控制等,这样将大大节省成本,对于小功率变频器而言应该首先考虑采用该技术.