CRH2型电力动车组是中国铁道部为中国铁路第六次大提速及建造中的高速客运专线,车辆在高速、启停、安全、检测、耐寒、抗沙和卧铺等方面均运用广泛。随着经济、技术的大力发展以及人们对动车上电能品质的要求越来越高,设计电气特性良好、运行稳定可靠的逆变电源也越来越得到国内外各研究者的关注。本文以高速列车在我国的快速发展为背景,对高速列车上辅助电源供电系统的控制策略进行研究,设计一款给高速列车上的司机室空调设备供电的三相隔离逆变电源。论文分析了国内外逆变电源研究现状和发展趋势,并结合高速列车上司机室空调对逆变电源性能指标和可靠性较高的实际需求,设计了司机室空调逆变电源主拓扑电路结构和控制器,搭建了基于MATLAB/Simulink的逆变电源系统模型,并对系统进行了仿真,分析了电源的输出特性,完成了包括功率主电路、控制电路、驱动电路、保护电路、通信电路的电源系统硬件设计。由于实际输入电压波动较大,在主电路的直流环节中加入了 Boost并联式升压电路进行直流电压的升压与稳压,该电路采用2个IGBT并联的方式实现电感电流的倍频调节,减小电感电流纹波,提升输出电压的稳定性。系统采用电感电流内环、电压外环的双闭环反馈控制策略,其电压外环、电流内环采用PID控制器,实现了司机室空调电机对电压和频率变化曲线的动态性能要求。本文在上述硬件设计的基础上完成了整个系统的软件程序设计,研究了基于两相控制方式的SPWM算法,通过叠加三次谐波和直流分量进行调制,有效提高了直流电压利用率。给出了系统主程序流程图和各中断子程序流程图,并在基于ARM构架的STM32F103R8T6芯片的控制系统平台上进行了硬件、软件联调实验,实验结果与仿真与理论分析吻合,验证了文中提出的反馈控制策略的正确性。司机室空调逆变电源已通过用户测试,各项性能指标达到了设计要求,目前已批量生产并投入高速列车现场,设备运行稳定可靠,验证了论文软硬件设计和控制策略的正确性和可行性。