针对原有的电源变换装置测试设备测量精度低、测试时间长、可拓展性低等问题,提出以LabWindows/CVI为软件开发平台,设计一套测试准确度高、集成度高、工作效率高的自动化测控系统。本设计采用PC104工业计算机总线构建测控系统,实现了多路开关量输入/输出、波形信号采集、数字量控制、导通芯线检测及RS232通信测试等,具有实时信号采集与数据显示、数据自动存储、报表生成等多种功能,人-机交互性好,操作简便。论文首先介绍了电源变换装置测试系统的研究背景,分析了虚拟仪器(Virtual Instruments,VI)技术的发展历程。结合电源变换装置自动测试系统的技术需求,提出了测控系统的总体设计方案,分模块设计了测控系统的硬件电路,并详细说明了模块化测试电路的具体设计。然后,基于LabWindows/CVI开发平台,进行了系统的测试软件设计,重点阐述了模拟量采集模块中交流信号频率和相位差的计算方法。论文对相关分析法、过零点法、傅里叶变换法、三参数法、数字锁相放大法和基于互相关的最小二乘法等6种不同相位差测量方法进行了理论分析和实验仿真,分析了各算法的性能优劣。最后,利用电源变换装置自动测试系统对被测产品进行实时数据采集和数据分析,验证了该系统的高精度和稳定性。