ITER电气测试中心电流传感器稳态测试平台用于测试电流传感器在双向稳态大电流下的输出特性,该测试平台120 kA稳态电流测试能力不仅能满足现有40 kA电流传感器的测试要求,也能满足未来PF电源电流传感器60 kA的测试条件。传感器测试平台电源为稳态电流测试平台提供双向可调大电流,是其中最主要的设备。为确保电源系统稳定输出,并能对系统实施保护和远程控制,本文对ITER传感器测试平台电源及其控制系统进行研究。ITER传感器测试平台电源需具备输出电流精度高、输出电压大、稳态性能好等特点。因此,本文采用H桥级联逆变技术和载波移相脉宽调制技术(CPS-PWM)以满足其大功率输出和精度高的要求。详细阐述了级联H桥逆变器的拓扑及工作原理,对其进行数学建模,在对现有应用于级联H桥逆变器的载波移相脉宽调制策略进行分析的基础上,推导出了级联H桥逆变器输出电压、电流特性,理论上验证了 CPS-PWM控制策略用于级联H桥逆变器控制的可行性。为使ITER传感器测试平台电源能够实现输出电流跟踪给定波形并达到精度指标,对其控制系统进行了较为全面的研究与设计。从本地控制系统到远程控制系统,从硬件电路设计到软件程序编写,从器件选型到设备通讯,从电流闭环控制的理论分析到其控制策略的算法实现,从数据读取到波形显示。最后基于DSP+CPLD的组成架构设计了电源数字控制系统。本文对ITER传感器稳态电流测试平台电源系统主回路拓扑和控制策略进行了建模,在MATLAB/Simulink软件中仿真分析,并在ITER传感器稳态电流测试平台上进行实验验证,仿真和实验结果表明该控制系统的有效性。