目前，电网中电压不稳定现象日益突出、大量非线性负载接入导致的谐波问题日益严重，严重威胁着用电设备的性能和安全，尤其会对需求高质量电网电源的精密仪器等用电设备产生严重影响。稳压电源能有效解决用电设备对交流电源电能质量需求，现已广泛应用于日常生活、工农业生产中。本文分析了交流稳压电源的结构和工作原理，采用逆变技术，设计了一种串联补偿式交流稳压电源。该稳压电源采用串联结构，利用电压补偿原理和逆变技术，能够实现输出高精度正弦电压。论文的主要工作如下：首先，分析了现有交流稳压电源的研究现状，归纳了现有交流稳压电源的优点和不足，阐述了论文工作的意义。其次，研究了逆变式串联交流稳压电源的拓扑结构和工作原理，分析了稳压电源的主电路、电压检测方法、稳压原理和能量传输。研究设计了采用H桥逆变器为电压调整单元和SPWM整流电路的串联补偿式主拓扑结构，完成了参数的理论推导和计算。该结构能有效的减少二极管整流产生的大量谐波电流，实现电网与逆变器间能量的双向流动。然后，研究了交流稳压电源的控制策略，提出了一种新型的三闭环反馈控制策略作为稳压电源的控制策略。深入研究了三闭环反馈控制策略的基本工作原理，设计了以输出电压有效值外环，输出电压瞬时值为中环，电容电流瞬时值内环的调制控制器。最后，在MATLAB/SIMULINK平台上搭建了交流稳压电源模型，实现了电路结构和控制算法模拟。实验结果表明：新型的控制策略能有效提高稳压电源的稳压精度，且输出电压谐波成份低，效果好。验证了所提交流稳压电源以及三闭环反馈控制策略的正确性和可行性。