非隔离光伏并网逆变器由于具有体积小、重量轻和成本低等优点,一直是国内外学者研究的重点。但去除了变压器的隔离作用后,光伏发电系统将产生漏电流,过大的漏电流会给发电设备及人身安全带来巨大隐患。因此,如何抑制和消除漏电流成为了非隔离光伏并网逆变器的核心问题之一。本文以非隔离单相光伏并网逆变器为研究对象,在对现有典型漏电流抑制电路拓扑分析基础上,设计一种无漏电流非隔离光伏并网逆变器拓扑,并对其工作原理和控制方法进行了详细的分析。首先,对光伏电池内部结构进行阐述,得出非隔离光伏并网逆变器中漏电流产生的机理。通过建模推导出并网逆变器的共模等效电路,指出了产生漏电流的根本原因是光伏板寄生电容上变化的共模电压。分别从调制方式及逆变器拓扑结构两方面分析现有的漏电流抑制措施的效果。得出采用双极性SPWM调制时无漏电流,但存在效率低、并网电流谐波大的缺点。在单极性SPWM调制下,通过增加开关管解耦消除漏电流的拓扑,漏电流虽有改善,但仍不能彻底消除。建立其考虑开关寄生参数的等效模型,分析得到其本质原因是由于开关管结电容的存在,不能完全消除漏电流。然后,针对上述问题,提出一种新型共地型无漏电流的并网逆变器拓扑,该逆变器拓扑实现了无漏电流,同时具有高效率、高增益的优点。文中详细分析了所提新型逆变器的工作原理、软开关特性、电压增益特性,并给出其实现软开关的数学关系表达式。利用状态空间平均法建立该光伏并网逆变器的数学小信号模型,扫频法验证了该模型的正确性。最后,给出了新型共地型非隔离光伏并网逆变器的关键主电路参数及控制电路的设计过程。完成了所提光伏逆变器的漏电流特性、高增益特性、软开关特性、电能质量的仿真分析。将本文提出的逆变器与现有逆变器开展性能对比分析,分析结果可知,该逆变器能实现无漏电流,在较宽的输入电压范围下,电网电流均能以较高的电能质量实现并网,同时具有较高的工作效率与较少的开关数目,有助于非隔离逆变器在新能源发电领域的应用与推广。