铁路设备对铁路供电系统的稳定性要求很高，铁路供电系统的稳定性取决于车站信号电源屏中的交流稳压电源系统是否可靠工作。因为铁路信号电源屏出现的最主要问题是受电网电压波动造成电压不稳，输出信号失真大，响应速度慢。针对这种情况，本文采用更加先进的双向逆变器（双PWM变换器）的PWM控制技术，用于交流稳压系统的研究，实现高性能的输出稳定电压。本文设计了双PWM变换器的交流稳压电源的主电路结构，描述系统中的一些主要应用模块的基本结构和使用功能，滤波电感材料的选用，还有计算最基本元件参数。主电路由单相全桥电压型逆变器和三相PWM整流变换器组成。由PWM整流变换器的可控整流，不仅能抑制谐波，而且还能使能量正向和逆向流动。它们都采用了电压和电流双闭环的PI调节控制方式。对PWM整流变换器，采用了直接从网侧采集的三相交流电流，变换为dq旋转坐标系下的直流电流控制，提高了电流的动态响应性能，也保证了直流侧电压的稳定以及交流侧回路电流能够及时跟踪电网电压。用逆变负载输出电压作为反馈量，用给定量和反馈量进行比较所得误差经PI调节作为电流的给定量。最终实现了逆变输出电压的稳定和可靠。为了验证采用的控制方案的正确性和实时性，利用MATLAB的Simulink的仿真工具建立了整流和逆变控制的三种不同控制方案的仿真模型，对所设计的电源进行仿真分析。验证了采用上述控制方案能起到较好的作用，具有较好的动态性能。最后，本文利用DSPTMS320F2812的数字信号处理器作为控制器，实现交流稳压电源的数字化控制。同时搭建了实验硬件平台，进行了实验研究和实现现场控制，为验证仿真和实验结果的正确性。