随着电动振动试验系统的发展,亟需高性能、高效率、大功率的功率放大器与之配套。开关功率放大器效率高、通频带宽、体积小,正逐步取代效率低下、体积庞大的线性功率放大器,是目前研究的热点。随着DSP技术的发展,TMS320C24x系列DSP(数字信号处理器)外设丰富,芯片编程灵活,具有数字控制固有的优点。以其为核心的控制系统成本低、性能可靠,在开关功放的控制中广泛应用。目前,如何实现开关功率放大器的数字化控制,是研究的重点。本文综述了目前电动振动试验系统中开关功放的发展现状,总结和比较了开关功放的控制策略,研究了影响其性能的主要参数。根据电动振动试验系统对开关功放的要求,提出了以电感电流瞬时值控制技术为基础的三电平脉宽调制开关功放的设计方案,并通过系统仿真进行了原理性论证;然后设计并制作了开关功放的硬件,包括功率转换电路,基于DSP的控制电路,驱动、隔离电路以及保护电路;针对开关功放数学模型不易得出的特点,细致分析了模糊自适应PID控制方法,在此基础上编写了控制程序;研制出一台功率为2kVA,通频带为10～3kHz的三电平脉宽调制开关功放;论文中还探讨了实现大功率开关功放的方法,分析了各种方法的可行性,给出了实现大功率开关功放的思路,并进行了并联开关管实现大功率开关功放的实验。最后,对设计的开关功放进行了一系列实验,给出了实验波形。