宽输入高增益逆变器在新能源开发领域起着至关重要的作用,它将新能源输出低压直流转换为高压交流电输出。目前,Z源逆变器做为宽输入逆变器中的一个研究热点,具有桥臂无死区、输出波形THD小、可靠性高的优点,得到了国内外学者的广泛关注。在保留Z源逆变器优点的同时,进一步提升其电压增益,满足新能源发电低输入电压的要求,具有重要的研究意义。本文首先对耦合电感类Z源逆变器进行了拓扑推衍,介绍了该类逆变器的工作原理和调制策略,比较了该类逆变器不同拓扑的电压增益、器件应力以及耦合电感的体积,总结了耦合电感类Z源逆变器的特点。其次,在开关电感准Z源逆变器基础上,将开关电感单元的一个二极管替换为电容,提出一种基本升压单元准Z源逆变器,给出了该逆变器的工作原理及逆变器的各项特性分析,进一步提升了电压增益;在基本升压单元准Z源逆变器基础上,将升压单元两电感耦合,提出一种耦合电感升压单元准Z源逆变器,减少了一个无源器件的使用,并利用耦合电感漏感来抑制二极管电流峰值,分析了耦合电感匝比、漏感、直通占空比以及输入平均电流对增益的影响,制作了一台原理样机,进行了相关实验验证。随后,本文将Z源逆变器的应用拓展到隔离场合,提出一种不对称全桥Z源逆变器,分析了该逆变器的工作原理,制作了原理样机。为使Z源网络工作于对称状态以减少采样电路,同时减小Z源网络中二极管的电压应力,提出对称式全桥Z源逆变器,列出了其参数设计原则,制作了原理样机并进行实验验证。最后,为避免前级变换器桥臂直通,使整个系统依旧保持Z源可靠性高的特点,本文提出一种交错双管正激Z源逆变器,前级采用交错双管正激变换器。分析了该变换器的工作原理,列出了参数设计及主要的实现电路等,制作了相应的原理样机并验证了理论分析的正确性。本文研究的高增益Z源逆变器,针对Z源逆变器的缺点,进一步提升了电压增益,在实现相同增益时采用了更短的桥臂直通时间,减小桥臂直通状态下功率器件的导通损耗,提高效率。