现代电力电子装置在设备控制实时性、开关频率、集成度等方面均面临着更高的要求,传统串行电力电子控制器往往无法满足需求。随着现场可编程门阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）工艺的不断进步并逐步发展为可编程系统级芯片,其特有的硬件并行优势在数字系统的设计中逐渐表现出来。基于硬件电路实现不同层次的软件功能成为了电力电子控制器新的发展方向,与此同时电子设计自动化（Electronic Design Automation,EDA）技术也为这种硬件实现带来设计上的方便。因此,FPGA在电力电子领域中的应用是一种相当有前景的技术。本文针对FPGA电力电子控制器,研究基于FPGA的电力电子控制器设计原则、设计方法与设计实现,并在所搭建的硬件平台上进行验证。本文主要研究内容如下:（1）通过对国内外FPGA在电力电子控制器设计领域的研究与应用分析,阐述以FPGA为核心的电力电子控制器的特点;针对FPGA设计难点问题,提出了具有指导意义的包括三项基本设计原则与四项基本设计方法在内的FPGA全数字电力电子控制器设计理论。（2）基于提出的设计理论,对电力电子知识产权核（Intellectual Property Core,IP）库中的IP核给出了类型划分准则,考虑IP核通用性,搭建了基础逻辑级、计算功能级、控制环路级三级参数化电力电子通用IP核库。（3）设计了采样控制与数据读取为主从式执行关系的高速不间断采样控制状态机、动作时间可调的纳秒级硬件保护机制等FPGA在电力电子实际工程应用中经常承担的辅助控制任务逻辑,进而设计出通用辅助逻辑控制板卡,可直接应用于电力电子项目设计中承担辅助控制任务,从而大幅提升电力电子控制系统设计效率。（4）研究了有源电力滤波器（Active Power Filter,APF）控制策略,搭建了仿真模型及T型三电平FPGA电力电子控制器平台,以搭积木的方式结合所构建的电力电子通用IP核实现了APF控制策略,并给出了实验结果,验证了所提出的设计理论可行性;在同一应用场景给出了FPGA控制器与数字信号处理器（Digital Signal Porcessor,DSP）控制器具体性能量化指标对比,验证了FPGA控制器实现方案的优势。