随着电力电子变频技术的发展，电力电子变换器的控制技术变得越来越复杂。微处理器及外围设备的不断更新，使得数字控制存在的问题不断被改善，并呈现出取代模拟电路设计的趋势。相比于单片机与DSP，FPGA在数字化控制方面具有独特的优势，本文分析了可编程逻辑器件FPGA实现SPWM控制器的原理与方法，设计了一种通过FPGA实现变频调压电源控制电路的方案，将SPWM波形生成电路、AD采样控制及控制算法等全部集中在FPGA内部，大大降低了电路的复杂程度。本文分析和研究了谐波的产生和抑制、变频调压电源的控制策略、死区补偿、重复控制、基于FPGA的SPWM信号产生与处理及外围通讯等，并做了详细的设计、仿真与实验验证。首先，介绍了变频调压电源提出的背景与应用，分析了其发展方向。对基于FPGA的数字化控制进行论述，并较为详细的说明了相比于单片机与DSP的设计优势。本电源系统的主体结构为AC-DC-AC形式，其控制器部分是基于FPGA来设计与实现的。其次，探讨了电网中谐波的产生及危害。并分析了谐波发生在变频调压电源上的状况，介绍了一些常用的抑制方法，提出了一种谐波抑制策略。接着对变频调压电源的控制策略进行了论述。控制信号设计时，采用的是正弦脉宽调制。以双极性方式采样，以三角波作为载波信号，正弦波为调制信号，它们均在FPGA内部设计实现，并以自然采样的方式将两者进行比较来获得最终的控制信号，然后再经由驱动部分处理后加载到主电路上去。最后，由于同桥臂上下开关管会同时导通（即直通），死区被加入驱动信号内，谐波也会相应增多，故而对死区的补偿开展了设计与仿真。为了降低THD，采取PID控制与重复控制相结合的控制方法。当系统运行于稳态时，重复控制起主要的控制作用；而当电压或负载出现突变时，PID会发挥主要的控制作用。并对此控制方法的控制效果进行仿真验证。整个控制器是在FPGA内部设计完成的，对各子单元模块开展了详细的论述，并对相应的仿真图形进行了说明。最终在实验平台上，对各单元进行了验证。