随着时代发展,高精密仪器地大量出现,净化电源正受到人们越来越广泛地关注。目前在单相交流输入,交流输出的变换领域中,较为常用的变换技术分为两种:AC/DC/AC变换技术和AC/AC变换技术。本文将以Buck型高频AC/AC变换器作为主要研究目标,实现最为直接的交流电能变换。文中,首先对AC/AC变换器的概念、分类和拓扑结构做了简单的介绍。阐述了其目前的应用前景与发展背景。并确定了本设计的研究对象。其次,深入研究了Buck型高频AC/AC变换器主电路的工作原理,采用了类似于直流电源中已应用成熟的移相全桥的控制方法对其进行控制,分析了其外特性,并对高频变压器的磁化状态进行了简要的分析。而为应对输入谐波问题,详细论述了其抑制方法。在此之后,建立了AC/AC变换器的小信号模型,并采用了近几年在单相光伏并网领域运用较多的单相dq变换来进行双闭环控制。再者,对本设计所选拓扑进行了整体硬件设计,确定了功率器件型号,高频变压器参数,以及滤波器参数。之后,对控制电路部分进行了具体的介绍,包括采样电路、驱动电路、信号调制电路以及保护电路等,并阐述了相关软件设计流程。完成上述电路的基础设计之后,借助MATLAB/SIMULINK平台,对其进行了仿真实验。并分别展示了其带不同负载时的输出电压、电流波形,以及输入电压拥有谐波时的输出电压、电流波形,之后,对其进行了抗扰性能测试。在此基础上,对目前已有研究的另外两种控制策略进行了仿真验证,通过对比,列出了三种不同反馈控制策略之间的优劣,最后通过分析,显示了本文所用策略具有动态调节性能好,消谐能力强,可实现无静差控制等优点。本文最后,以ARM芯片作为控制核心,搭建了原理性实验样机。通过实验波形,可以看出:本拓扑及其控制策略可以实现周波变换器中部分开关管的零电压开通与关断。同时具有带载能力强,抗扰性能好,输出正弦电压谐波含量少等优点。