应用于电源测试的传统电子负载已经不能满足现代电源测试的要求,新概念的能馈型电子负载已经成为研究的热点。能馈型电子负载的基本系统结构一般分为两个模块：负载模拟模块和逆变模块。本设计采用H桥级联多电平结构作为负载模拟模块和逆变模块,由于H桥级联多电平结构的特点,本文所提出的方案既可以用于直流电子负载也可以用于交流电子负载。首先分析了能馈型电子负载的系统结构,基于现有的能馈型电子负载方案,提出了一种新思路：H桥级联多电平结构。着重阐述了H级联结构的原理,.并对H桥级联多电平模块进行了仿真,把其应用于负载模拟模块和多电平逆变模块。输入端的H桥级联多电平结构可以减小前端电感,从而获得很好的动态特性,更好地模拟各种特性的负载。高频变压器隔离的H桥级联多电平逆变并网结构能够减小变压器和电感的体积,降低成本,减小并网电流谐波。接着提出了一种基于电磁感应的纹波消除电路,通过试验仿真和实际电路证明了其有效性。把其应用于能馈型电子负载的输入端,这样电子负载输入端的电流波动就会很平缓,动态特性得到了很大的改善。然后提出了能馈型电子负载的系统设计方案,主要分析了电源模块、驱动模块、整流模块的设计,还有提出了适用于STM32F103VBH6处理的数字增量PID控制方法,并应用于系统控制。给出了能馈型电子负载系统的主电路图,说明了设计规格,并通过MATLAB仿真试验证明了设计的可行性。最后分析了系统设计的可靠性,提出了系统中主要的电磁干扰来源,并给出了相应的抗干扰设计方案,保证了设计的可靠性。