串联型Z源逆变器克服了电压源型逆变器以及传统Z源逆变器的诸多缺点,能够实现两级式结构才能实现的升降压变换,在新能源发电等输入电压宽范围变化的场合具有广阔的应用前景。本文首先介绍了串联型Z源逆变器的工作原理,它是通过引入直通状态,利用Z源网络来实现升压变换的;然后总结了现有针对串联型Z源逆变器的空间矢量调制策略,并提出改进方案,新的调制策略可以有效减小Z源电感电流纹波,有利于提高效率;接着针对这种调制策略设计了电路参数。针对串联型Z源逆变器的直流链电压不是恒定值这种特殊情况,本文介绍了两种控制方法,它们都可以实现直流链峰值电压的恒压控制,有利于逆变环节的调节器设计,本文采用了其中的直流链峰值电压间接控制方案;介绍了瞬时无功功率的概念,并用来实现负载无功电流的检测;通过进网电流有功和无功分量的解耦控制,同时实现并网发电和无功补偿功能。通过MATLAB仿真验证了直流链峰值电压间接控制、负载无功电流检测以及进网电流控制的正确性。设计了控制电路和功率电路,研制了一台3kVA的实验样机,对Z源逆变器的工作原理,新的调制策略,直流链峰值电压的间接控制方案,负载无功电流检测,以及进网电流控制方案进行了实验验证,实验结果与理论分析和仿真一致,验证了理论分析的正确性。