在军事装备飞速发展的今天,装甲装备仍是陆军武器装备的中坚力量。装甲装备的供电系统负责向全车上的电子设备提供高质量的电能,保障其正常运行。目前,装甲装备的动能均由燃油发动机提供,电能则由发动机带动旋转式交流机转换而来,这种能量转换方式简单直接、故障率低,但它存在无机动训练情况下能量浪费严重和输出电压谐波含量高等不足。因此,研究一种利用市电供电的静止式逆变系统,在无机动训练情况下替代旋转式交流机,对延长燃油发动机寿命和节约能源有着重要意义。本文根据某型号装甲装备的需求,对照其电源供电系统的各项参数和指标,设计了一台数字化静止式逆变电源。本文基于中频三相四线制不平衡负载进行研究,按模块化设计思路,选用组合式三相逆变拓扑结构和带有效值反馈的双闭环PI控制策略,运用单极倍频SPWM调制方式和交点式不对称SPWM采样算法进行设计。系统由主电路、控制电路、采样电路、保护电路和辅助电源电路等组成,主控芯片为TI公司TMS320F28069,主要负责采样、计算、输出驱动脉冲和保护脉冲等运算。本文首先进行拓扑选择,对常用的几种三相四线制逆变拓扑结构的优缺点进行了详细分析,并在相同功率输出条件下分别对其功率损耗以及可靠性进行分析计算,根据本文设计指标选择最优拓扑结构――组合式三相逆变拓扑;然后进行控制策略分析,选用双闭环PI控制策略,分别将电感电流和电容电流作为电流内环的控制对象,并从传递函数、幅频特性、MATLAB仿真等几个方面进行对比分析,得出了基于电容电流控制的效果要优于电感电流,但由于电容电流反馈的双闭环PI控制策略仍存在不足,本文引入了改进的带有效值环的双闭环PI控制策略;最后通过实验,验证了设计的合理性,实验平台输出电压稳定、波形质量良好、谐波含量低、转换效率高、系统带不平衡负载能力强,满足设计要求。