本文主要研究了一种新型的中大功率光伏阵列模拟器。首先介绍了太阳能的开发和利用，简单介绍了光伏系统及光伏阵列，并在此基础上介绍了课题研究的背景意义以及国内外的研究现状。随后本文详细介绍了太阳能电池的工作原理，给出了其等效电路模型，分析了光伏阵列的I-V，P-V输出特性，及外界因素对输出特性的影响，建立了数学模型，并在数学模型的基础上构建了其仿真模型，为之后模拟器的研究奠定了基础。接着文章介绍了该模拟器的系统结构及工作原理，并在传统模拟器跟踪负载工作点原理的基础上，做了出两点改进，提出了一种新的负载工作点跟踪办法。该办法避免使用复杂的算法，兼顾了工作性能和成本，并且能实时反映外界因素对光伏阵列的影响。根据光伏阵列模拟器的要求，选择了半桥变换器作为主功率拓扑，并对其工作原理进行了分析，给出了详尽的硬件设计。在两点改进的思路下，设计了一种新的电路，该电路可以周期性的从零到最大历遍太阳能电池输出电压和电流上的每个点，并通过采样比较模块提供功率电路跟随的参考点。在此基础上，给出了滤波电路，驱动保护电路，后级DC／DC电路等的设计。最后详细推导了功率电路的小信号模型，设计了其控制回路。本文通过一个开路电压200V，短路电流7A，最大功率点功率1kW的光伏阵列模拟器样机验证了理论分析，并给出了模拟器在不同静态工作点和动态工作点的波形。实验证明该模拟器的静态工作点与所模拟的样品太阳能电池的输出特性相吻合，并能够动态模拟负载小范围变化的工作情况。