随着电力电子技术的迅速发展，SPWM逆变器在交流变频调速系统、UPS、交流稳压电源、中频电源及其他各种电力装置中得到了越来越广泛地应用。 本文首先建立SPWM单相全桥逆变器的数学模型，在此基础上推导出逆变器系统的状态方程，利用三维可视化技术描绘其状态变量的轨迹，据此来解读该系统的稳定性、动态响应、静态响应、电流裕度和电压应力等电气特性。考虑到逆变器通常作为二次电源使用，其输入的脉动直流电流会污染直流电源并影响其他用电设备，因此，为使输入平滑和降低谐波，必须设置输入滤波器。本文在综合考虑滤波器的输出平滑度、截止频率、谐振峰值、输出阻抗及负功反馈等各种性能的基础上，借助四维可视化手段对双Γ输入滤波器进行了设计。 此外考虑到负载变化会导致系统极点漂移，本文引入电压、电流反馈对其进行抑制，并针对系统的控制精度要求，采用经典PI控制策略对输出电压反馈进行控制，同时分析了该系统在S域和Z域下的稳定性，并对各运行状态进行仿真，仿真结果验证了该方法的可行性。此外，本文采用电压平均值反馈控制技术，以减小系统输出的稳态误差，仿真及实验均验证了该控制方法的可行性。 最后，本文采用TI公司的TMS320LF2407型DSP芯片作为控制器，以SEMIKRON公司的IGBT模块作为开关器件进行了样机实验，实验验证了逆变器控制系统设计的可行性。