新能源发电单元具有输出电压低、范围宽等特点,高频高效的低电压宽输入变换器成为新能源发电领域的研究热点。本文以新能源发电系统中的前级升压变换器为研究对象,讨论了适用于高频电路的软开关谐振型拓扑,其中全桥LLC谐振变换器软开关特性良好,可以实现全功率范围内的功率器件软开关,进而通过对拓扑的变形及工作模式的拓展可实现宽电压范围输入的要求。本文首先介绍了多模式谐振型直流变换器的基本原理,通过绘制相轨迹图得到变换器在三种工作模式下的开关管应力,以及不同模式下控制量与增益比之间的数学关系。并根据变换器前级的输出特性及三种工作模式的软开关特性对工作模式的电压范围进行合理分区,以光伏发电为应用背景进行了电路参数设计。针对高频场合中寄生参数影响加剧的情况,对电路进行包含寄生参数的s域小信号建模分析,进而开展高频寄生参数对电路软开关的影响研究。根据绕组间的电场储能特性进行数学建模,提取得到磁性元件寄生参数,并通过对包含寄生参数的等效电路进行分析,得出不影响软开关的变换器内寄生参数及死区时间的约束条件。最终,针对光伏发电系统设计了一台两级式光伏并网逆变器,完成两级式并网逆变器的系统设计。对前级多模式谐振型直流变换器进行了 MPPT跟踪策略研究及多模式控制策略研究,对后级双buck并网逆变器进行了并网策略研究。完成一台30VDC/220VAC 500W的实验样机,最高效率达到96.08%,验证了理论分析的可行性。