双降压式逆变器（Dual-Buck Inverter,DBI）以其特有的高效率、高可靠性优势,在新能源发电、机载/舰载电源、国防军工装备电源等领域备受关注。在各类DC/DC级联DC/AC两级式逆变系统、多源互补能源系统等应用中,双输入双降压型逆变器（Dual-Input Dual-Buck Inverter,DI-DBI）扩展了DBI的输入端口数量,能够进一步优化系统结构、提升系统电能变换效率、减小系统体积、降低系统成本。本文对DI-DBI拓扑及其控制策略进行了深入研究。针对现有DI-DBI拓扑衍生方法的缺失,提出了DI-DBI电路拓扑的两类系统构成方法。第一类方法首先从单输入DBI拓扑中分离出降压型脉冲电压源单元,包括正单元和负单元两类。然后,以双输入直流变换器为基础,构造了双输入降压型脉冲电压正单元和负单元。在此基础上,通过将传统DBI中的单输入脉冲电压源单元替换为双输入脉冲电压源单元,推导出一系列DI-DBI电路拓扑,包括两象限型、四象限型、非隔离型、隔离型等。第二类方法则将单输入DBI电路拓扑分成直流输入电压源和逆变单元两部分,通过将直流输入电压源替换为双输入直流电压源,并与逆变单元级联,推导得到了一族DI-DBI电路拓扑。针对现有两级式DC/AC系统功率两级处理、效率较低的问题,提出了基于DI-DBI的准单级DC/AC变换系统架构。通过将所提出的DI-DBI的两个直流输入端口,分别连接低压直流源和高压直流母线,使得低压直流输入源的部分功率无需经前级DC/DC变换器升压处理,就可以直接向DI-DBI供电,从而实现了部分功率的单级变换。相比于传统Boost直流变换器级联DBI的两级式架构,所提出的准单级架构有效减小了系统功率变换的级数,减小了前级直流变换器的功率容量、损耗、体积和成本,实现了逆变系统整体能效的提升。分别以所提出的DB6型和DB5型DI-DBI为例,详细分析了逆变器在准单级架构下的工作原理和特性,提出了与之相适应的载波层叠SPWM调制策略,并与传统两级式DC/AC系统进行了对比研究。相比于两象限DI-DBI,四象限DI-DBI的工作模式、特性和调制控制更加复杂。本文首先从所提出的四象限DI-DBI中选取典型电路,对其工作原理进行了分析,并进行了实验测试。基于理论分析和实验测试结果,指出该类电路在四象限运行模式下所存在的无功环流问题,这导致器件电流应力增加、损耗增加、效率降低。针对该问题,本文进一步对四象限DI-DBI电路拓扑进行优化,提出了一类结构更加简洁、且能够实现无环流运行的四象限DI-DBI电路结构。在此基础上,对基于无环流四象限DI-DBI的准单级DC/AC逆变系统进行了深入研究,详细分析了电路的工作原理,设计了与其工作特性相适应的调制策略和电压电流控制策略,分析了四象限DI-DBI特有的能量回馈方式和负载功率因数角对单级功率传输比的影响,指出其在非单位功率因数下能够进一步提高系统单级功率传输比。针对分布式光伏发电等更多直流输入的需求,提出了基于分裂逆变桥臂方法的多输入DBI电路拓扑结构。对于单相DI-DBI,通过将其正负半周逆变桥臂分别连接不同的低压直流输入端口,形成了具有两个独立低压直流输入端口、一个高压直流端口的多输入DBI。同理,基于三相DBI,则构造了具有三个独立低压直流输入端口、一个高压直流端口的多输入DBI。以单相多输入DBI为例,详细分析了变换器的工作原理、运行模式和特性,提出了适应两个低压直流端口独立控制的自适应调制控制策略,实现了逆变器在各模式下的稳定运行及不同运行模式间的平滑切换。针对以上研究,开发了相应的实验平台,包括DB6、DB5与传统单相两象限DBI构建的DC/AC系统、DB8、FQ-DB6与传统四象限DBI构建的DC/AC系统,TI-DBI构架的DC/AC系统与传统双直流输入DC/AC系统,对提出的电路拓扑,调制控制策略、效率特性等进行了充分的实验验证,证明了上述理论和分析的正确性和有效性。