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随着现代工业的发展，各种电力电子装置获得了广泛的应用。逆变器的应用已经从提供能源向多种形式发展。逆变器的输出波形也不再仅仅局限于正弦波，而是多种形状的波形。任意波形PwM调制逆变器(AwPWM逆变器)对包括正弦在内的多种波形实现调制，控制简单，实时性高，在电力，交通等多种工业领域具有良好的应用前景。
工业的发展也带来了电网的污染问题。补偿电力系统的谐波，改善电能质量成为急需解决的技术问题。电力有源滤波器检测和补偿电网中的谐波电流和电压，使得电网电流电压趋于理想的正弦波，从而达到净化电网的效果。AwPwM逆变器应用于混合型电力有源滤波器(HAPF)中，可以实现各种复杂谐波补偿算法，具有深远的意义。
本文深入主体部分AWPWM逆变器的基本原理和控制策略，介绍了AWPWM逆变器的常用拓扑，并且给出了适合数字控制的AWPWM调制算法，最后通过仿真和实验验证了方法的可行性。
本文给出了单相AWPWM逆变器的参数和详细设计过程。另外，详细介绍了装置的硬件和软件设计，以及在调试中参数的优化。
本文以数字信号处理器(TMS320LF2407A)作为控制核心，设计完成了2kVA单相AWPWM逆变器装置，进行了相关调试和测试，并分析了实验数据。
混合型电力有源滤波器实现的关键在于准确实时地补偿谐波电流，而准确实时补偿谐波电流的关键在于如何准确实时地检测和输出补偿电流。本文提出了数字控制的谐波电流检测算法，最后通过仿真验证了方法的可行性。
本文将单相AWPWM逆变器装置应用于混合型电力有源滤波器样机，并进行了实验。实验结果表明，AWPWM逆变器装置能够准确实时输出补偿电流；混合型电力有源滤波器样机能够有效地补偿电网中电流和电压谐波，达到净化电网的目的。
本文的研究工作得到国家自然科学基金重点项目60474048，60534040，及广东省科技计划项目2004A10502001的资助。