交流测试电源是测试与交流电源连接的电力装置的必要设备，对其要求具有低输出阻抗、低THD与高动态性能。线性功率放大器由于其低THD和高动态特性常被用作交流测试电源，但其具有体积较大、效率较低的缺陷，难以应用于大功率的场合。开关功率放大器虽然能实现高效率、小体积，但其输出波形THD相对线性功率放大器要高。因此针对大功率高精度的功率放大器的需求日益增加，学者们将功率放大器延伸至混合功率放大器，它可以充分结合开关功率放大器高功率等级、高效率和线性功率放大器低信号失真的优点。混合功率放大器分为串联型、并联型和包络型，文献[9]归纳了现有混合功放类型及其优缺点，指出包络型混合功率放大器能显著提升线性功放的效率，但多数应用于低功率场合。串联型和并联型混合功率放大器都具有高保真、高效率的优点，但并联型混合功率放大器适用于低压场合，而串联型混合功率放大器适用于高压场合。串联型混合功率放大器通过辅功率放大器去补偿参考电压与主功率放大器输出电压之间电压差，来实现输出低THD。可以通过增加级联单元数量[10]或增加LC滤波等方法[11–12]，降低参考电压与主功率放大器之间的电压差，使线性功率放大器能够尽量补偿电压差。文献[13–14]提出由线性功率放大器和滤波电容串联构成闭环有源滤波器，其优点是线性功率放大器的额定电压和电流较低，拥有更高的运行效率。本文通过比较分析已有的三种混合功率放大器拓扑的优劣，选取其中的最优拓扑，对其控制电路存在的不足做出改进，并通过仿真验证了使用改进控制电路的混合功率放大器具有低THD、高效率的优势。