日常供电系统中大多为三相结构,为了将直流转化为三相交流电能以供给负载需要,三相逆变器被普便运用在人们的日常工业生产活动中。航空上的交流供电系统同样大多采用三相结构,且与民用电气设备相比,航空电气设备的工作条件更加复杂,如何在三相负载不对称的情况下维持逆变器输出三相电压平衡是一个重要的研究课题。本文首先介绍了课题的研究背景及几种具有带不平衡负载能力的三相逆变器拓扑,着重阐述了三相四桥臂逆变器的发展现状和几种控制方法。论文对三相半桥逆变器和三相四桥臂逆变器的工作原理进行了分析比较,为了提高三相四桥臂逆变器的直流电压利用率,采用了三次谐波注入的SPWM控制策略,并通过仿真验证了控制方案的可行性。仿真结果表明采用三次谐波注入调制的三相四桥臂逆变器,与正弦波调制的方法相比直流电压利用率得到了提高,具有很好的带不平衡称负载和短路工作的能力。其次对三相四桥臂逆变器进行了系统建模,设计了电压电流控制环的补偿网络。电流内环具有易于实现、响应速度快等优点;电压外环保证了输出电压具有较好的正弦度和稳态特性。此外,研究了常用的提高逆变器外特性的方法,介绍了一种引入谐振控制器来提高系统稳压精度的方法。谐振控制器的引入使系统输出外特性显著提高,与传统的方法相比,在不增加控制环与不影响系统动态性能的基础上,提高了系统的稳态性能,节约了逆变器成本,具有较高的工程应用价值。仿真和实验验证了该控制方案的可行性,系统取得了较好的输出波形质量。最后根据样机的性能要求对逆变器主功率电路、控制电路、驱动电路、保护电路以及辅助电源模块进行了详细的设计。针对6KVA三相四桥臂逆变器进行了仿真和实验验证,给出了仿真和实验结果,仿真和实验结果与理论分析相吻合,系统在平衡和不平衡负载、稳态和动态情况下均具有良好的性能。