随着电力电子技术的成熟,逆变器的应用在人类生活中的各个方面在不断增加,本文研究的逆变器拓扑结构是单相全桥二极管钳位型三电平逆变器,属于多电平逆变器的范畴。本文简单介绍了多电平逆变器国内外的发展现状与方向,列出了比较常见的三种多电平逆变器的拓扑结构和工作原理,着重分析了本文研究的单相全桥三电平逆变器的工作原理及9种工作模态,详细介绍了比较适合本文拓扑结构的同相和反相的三角载波层叠式PWM控制策略的工作原理及其仿真结果分析。为了增加整个逆变系统的鲁棒性和输出外特性,本文使用了瞬时输出电压外环和瞬时电感电流内环双闭环控制,保证系统能够实时跟踪输出电压的变化,尽量减少输出电压与给定的正弦电压的误差。鉴于DSP强大的计算能力和能够满足实时控制的要求,本文还提出了基于DSP改进的数字化同相三角载波层叠式PWM控制策略,再将DSP实现的数字化脉宽信号通过光耦隔离驱动控制主电路中开关管的开通与关断,实现由DSP的数字信号到模拟信号的转换过程,得到满足于主电路开关管的PWM脉宽信号。本文使用计算能力比较大的MATLAB仿真软件,对双闭环逆变系统使用同相三角载波SPWM控制方法进行了理论上的建模与仿真,并且仿真了系统的负载在空载、阻性满载、阻性半载、感性负载和容性负载之间变化的情况下的输出波形,对仿真结果中输出电压的稳定性及谐波含量进行了分析,本文还设计了逆变系统的实验样机,仿真结果验证了理论上本文研究的单相全桥三电平逆变系统的可行性及输出电压的稳定性。