随着新兴电力电子技术的发展,各行各业涌现出越来越多的用电设备,这些用电设备对电源的要求也更加严格苛刻,因此交流调压源应运而生,且被广泛应用。然而传统的交流调压源因自身体积较大、谐波污染严重、输入功率因数低、效率低、开关损耗大等缺陷,越来越不能适应科技发展的要求。本文提出一种模糊PID控制的交流调压源。首先,文中重点研究分析了几种现有基本斩波调压电路,对比分析电路的优缺点后选择以Cuk型结构为基础电路,并结合三电平技术理论,设计出一种交错式三电平Cuk型DC/DC调压电路,通过原理分析可知此电路可完成三电平式直流直接转换,在此设计基础之上又改进单元开关管器件,完成交错式三电平Cuk型AC/AC调压电路的设计。文中针对所设计电路进行了工作原理和稳态下的工作特性分析,包括输出电压、输入输出电流纹波以及开关管电压应力,并利用Saber仿真软件对调压电路进行仿真,验证所设计电路的调压能力和稳态特性,同时为了保护开关管,设计了CLC缓冲电路。其次,针对交流调压源的模糊PID控制器进行设计,采用模糊控制器在线调整P、I、D参数的方式,使输出具有良好的动态特性。之后,设计了以dsPIC高性能数字信号处理器为控制核心的外围电路,包括IGBT驱动电路、电压电流采集电路、过零检测电路及通讯硬件电路等。高性能处理器实现对调压源装置的驱动信号的控制以及通过实时采集电压、电流数据对系统进行模糊PID闭环控制。最后,通过仿真及试验验证了该交流调压源的正确性。