逆变器将直流电转换为交流电,广泛应用于电力电子中的功率变换。传统逆变器包括电压源型和电流源型两种拓扑结构,但是它们都存在着原理上的不足,在应用中造成装置造价高,效率低。电压源逆变器通常是一种降压型的逆变器,要得到更高的电压,就必须增加一个额外的直流升压变流器,这就限制了它的输出。并且同一桥臂上的上下开关管可能由于电磁干扰等因素的影响而导致同时导通,这将损坏开关及电路,从而降低电路的可靠性。为了防止直通的发生,需要加入死区时间,这又可能使波形发生畸变。电流源逆变器中也存在类似的问题。阻抗源逆变器又称Z源逆变器,为功率变换提供了一种新的逆变器拓扑和理论,它克服了传统的电压源型和电流源型逆变器的不足。同时由于其允许同一桥臂上下开关管的同时导通——直通状态的发生,为逆变器主电路的升压或降压提供了一种新的思路。在此基础上提出了具有升降压功能的阻抗源逆变器,通过控制直通占空比能够实现输出电压的任意升降,在光伏系统中,通过调节直通占空比的比例可以进行最大功率点的跟踪控制(MPPT)本文对Z源逆变器的工作原理、工作模式进行了详细地分析,并对不同的PWM控制方法做了相应地仿真验证和比较,分析了电容电压、电感电流在逆变器直通和非直通模式下的变化状态,比较了不同控制方法下开关管上的电压应力及采用相同的调制比M时获得的电压增益G。对光伏系统中MPPT的方法做了较广的调研分析,对光伏电池进行了数学建模,并对逆变模式下的电网等效电路、功率关系进行了分析。建立了Z源逆变器光伏并网系统的数学模型,为控制系统的建立做基础。研究了逆变器的控制策略,设计了电容电压外环和入网电感电流内环的双闭环控制系统,通过仿真验证了所设计调节器的动态性和稳定性。最后通过建立整个系统的仿真电路图,验证了理论分析和控制策略的正确性。