随着科学技术的发展，光伏发电为新能源的利用开辟了一个崭新的领域，将太阳能应用于发电成为人们普遍关注的焦点。各种功率变换器以其良好的能量转换能力，正广泛地应用在光伏发电系统中。由于光伏系统变换器中功率开关器件始终工作在开关状态，使同一电路中由于开关器件的切换而出现多种拓扑共存的情况，应用经典的电路理论已经不能对其进行分析。本文从混杂系统的角度，将光伏系统中的Boost变换器、DC-AC变换器分别视为一个典型的混杂系统开展了若干研究工作。　　 本文首先回顾了国内外混杂系统理论的研究成果，综述了混杂系统理论对电力电子系统建模的方法及所具有的优势。光伏变换器中电力电子电路的动态行为既有基于时间演变的连续动态又有基于事件驱动的离散动态行为，混杂系统为解决光伏变换器这样一类复杂的、非线性的系统提供了一个很好的理论框架。采用了一种适合变换器开关特性的混杂系统分析方法，对Boost变换器、DC-AC变换器进行建模和分析。光伏变换器的混杂系统建模主要是针对系统大信号过程进行建模，构建的模型中没有线性近似处理故所得到的模型比较精确，有可能实现对光伏系统进行更好的分析与控制。分析了Boost变换器电力电子电路的混杂特性，结合混杂系统理论知识，对其电力电子电路的动态演变过程建立了基于混杂性质的自动机模型。详细地阐述了Boost变换器的工作机理，对其电力电子电路中连续状态和离散事件进行了描述。介绍了Stateflow工具箱对混杂系统仿真的一般步骤。最后利用MATLAB/Simulink和Stateflow工具箱验证了Boost变换器混杂自动机模型的可行性和正确性。为了提高光伏发电系统发电量、降低发电成本，在电能输入Boost变换器之前，需要对太阳电池方阵进行最大功率点的跟踪。给出了基于Boost变换器实现光伏系统最大功率点跟踪的控制方案，结合Boost变换器的混杂系统模型对光伏系统进行了最大功率点的跟踪控制。探讨了进行最大功率点跟踪的必要性及利用直流变换器实现太阳能电池最大功率点跟踪的原理。在介绍和分析现有的最大功率点跟踪算法之后，结合Boost变换器的混杂系统模型，本文使用MATLAB对光伏系统进行了最大功率点跟踪控制的仿真研究。给出了光伏系统中DC-AC变换器的混杂系统模型。详细地阐述了DC-AC变换器的工作机理，对其电力电子电路中连续状态和离散事件进行了描述，重点对离散时刻的时间作了详细计算。最后利用MATLAB/Simulink和Stateflow工具箱验证了DC-AC变换器混杂自动机模型的正确性。通过混杂自动机模型的仿真，Stateflow模块能够很好地控制由微分方程描述的连续变量系统，离散事件和连续变量系统能够有机的结合，有效实现了混杂系统仿真。