400Hz中频逆变电源以其重量轻和体积小的优势,被作为船舰和航空等领域中重要的供电电源而大量应用。这就要求逆变电源的输出不但要具备良好的稳态特性和动态特性,而且要具备短路保护及恢复能力,以确保其安全运行和可靠供电。本文以一台2kVA的400Hz/230V电压型单相中频逆变器作为对象,对中频逆变器的电压电流双闭环数字控制技术进行探讨和研究。本文首先建立了单相全桥SPWM逆变器的数学模型,并为对模型中的等效电阻参数r进行了修正,给出了一种简单有效的实验测量方法,使得仿真系统与实际的控制系统高度吻合。另外,结合技术要求,文中给出了主电路LC滤波器参数的设计方法,并考虑具体的动态性能要求,对原参数进行了修正。然后,详细分析了单极倍频SPWM调制方式下的死区效应,为谐波补偿控制器的设计提供了理论依据。其次,针对数字控制延时对400Hz系统的严重影响而不能忽略的情况,给出了考虑数字控制延时的电感电流作为内环的双闭环控制的设计方法。在传统的双闭环控制基础上,本文引入了输出电压前馈和负载电流前馈控制,并提出一种多重比例谐振(PR)控制策略,保证系统输出良好的稳态波形质量和动态响应速度、较小的电压超调。而且内环采用PR控制器使得内环的跟踪性能也较好,可以实现短路限流保护,提高系统的安全性。对于宽输入直流电压范围下的电压波动对控制系统设计的影响,文中进行了等效简化设计,主要利用MATLAB辅助工具来设计控制器参数,避免了繁杂的理论分析,使设计过程简单化,而且设计结果有效可行。最后,对本文所提出的方案进行了仿真和实验验证,仿真和实验的结果非常一致,使逆变器输出的稳态电压波形质量和动态性能良好,并且具备短路限流功能。然后,对全文内容进行了总结,并对未来工作做出展望。