光伏并网逆变器可分为三种：集中式逆变器，串联型逆变器和微逆变器。微逆变器具有很高的MPPT效率、较高的系统效率、即插即用和较低的成本，增强了系统灵活性与模块化，近年来已经成为光伏并网逆变器的重要发展趋势之一。微逆变器的效率决定了能量利用率，高转换效率意味着同等光照能量下，系统总成本的下降，使产品更具有吸引力。目前多数并网微逆变器多采用交错并联反激拓扑或者高频链的多级拓扑，反激结构中较大的导通损耗和电流回路中存在PN节限制效率的提高，而多级结构由于系统级数较多，也很难保证整体效率。为了进一步提高微逆变器的效率，本文基于高频AC链的拓扑结构，采用单级并网，使所有开关管在较大功率范围内实现ZVS，同时消除电流回路中的PN节来提高系统的效率。本文根据高频AC链的拓扑结构，提出并研究了前级采用移相调制和对应的后级矩阵变换器开关策略，使所有的开关工作在相同开关频率和固定占空比，消除前级变频带来的缺点。前级采用串联谐振逆变器，通过移相调制，将直流电压转换有50Hz低频包络的高频交流谐振电流，相应矩阵变换器根据谐振电流过零点开关，将高频交流谐振电流直接转换为50Hz并网电流。同时采用傅立叶级数法，考虑主要谐波，推导出简单而精确的设计谐振电感电容参数的解析式。将遗传算法应用于磁性元件的优化设计，进一步提高效率，通过多目标优化，从数据库中快速的挑选合适磁芯、导线和绕制方式来实现高效率磁性元件设计。通过优化设计，使得优化后的磁性元件相对基于AP值设计的磁性元件，效率可提高3%~5%。根据单相单级高频AC链的拓扑结构提出相应的总体控制策略，改进增强型锁相环，提高其对直流偏置的抑制能力，采用基于改进电导增量法的最大功率点跟踪，提高噪声免疫能力，减少错误判断次数，进而提高跟踪最大功率点速度。针对本拓扑的总体控制策略，提出基于增强型锁相环的主动式孤岛检测策略，通过在电流参考相位中加入一个正比于电网相位的扰动，然后应用Goertzel算法提取二次谐波电网幅值来判断孤岛，相比其他主动式孤岛检测，在实现无非检测区域同时并网电流THD仅增加0.5%。本文通过仿真证明和实验验证了理论分析正确性，在200W下，CEC效率为92%，最大效率93.2%。