随着社会和科学技术的发展,高层建筑、医院以及工厂等公共设施对供电的要求将越来越高,一旦电网供电中断,将造成重大的事故或经济损失。在市电中断供电时,高性能应急电源能在各种场合为设备提供电能。因此,研究高性能应急电源有着重要意义。本文在对三相应急电源(EPS)系统进行深入研究的基础上,研制了一种新型的EPS系统,对EPS各个部分进行了优化设计。首先,逆变器是EPS的关键部分,它的性能优劣直接影响到EPS输出波形的质量和效率,传统逆变控制多采用对称规则采样算法,输出波形谐波成份多、电流波形畸变大、直流利用率低,波形质量和电能的利用率还有待于提高。针对于这些不足,结合现代电力电子的技术,本文成功地应用先进的SVPWM算法和数字控制技术,提高了EPS输出波形的质量和输出电能的效率。其次,市电与EPS的安全、快速切换是EPS性能的重要方面,为了避免静态开关在切换过程中因环流而烧毁,论文重点对锁相、鉴相和换相技术进行了详细的研究,并在EPS中采用数字化锁相、鉴相和换相的控制技术,大大提高了EPS切换过程的安全性与可靠性。另外,本文对于电流冲击问题也进行充分分析,最终采用开机软启动和瞬时限流环等几种过流保护措施,有效提高了系统抗击冲击电流的能力。在理论分析和系统设计的基础上,搭建了基于SY-MCK2407评估板的EPS控制实验电路,编制了相关的控制软件,主要包括:SVPWM信号的生成、软起动的实现、软件锁相、鉴相和换相的实现等,并进行了整个系统的实验,实验的结果证明该新型EPS系统的性能与传统EPS系统相比都有了很大的提高。