光伏发电对缓解能源危机和减少环境污染具有重要意义和广阔的应用前景。其中逆变器是整个光伏发电系统的核心,是其不可或缺的组成部分。本文针对光伏发电逆变系统的设计与实现开展研究。设计了一套基于全桥拓扑结构和DSP数字控制的5kW光伏发电逆变器以及功能完善的逆变器功能扩展系统,并对该逆变系统样机进行实验验证,各项性能指标满足课题要求。首先,本文对逆变系统进行整体方案设计。确定采用全桥作为逆变器的拓扑结构;给出基于双闭环控制的系统传递函数,分析系统的稳定性和外特性;介绍经典的正弦脉宽调制方式,通过比较最终选择单极性混合正弦脉宽调制作为逆变器的调制方式;通过Saber仿真,验证了整体设计方案的可行性。其次,进行逆变器的具体硬件设计,包括主电路、驱动电路、采样调理电路和保护电路,以及数字控制系统的硬件电路。同时进行逆变器软件设计,包括双闭环控制策略的数字PI实现以及SPWM的数字生成和ADC的软件校正等。再次,进行详细的逆变器扩展功能设计。设计了扩展功能的各部分硬件电路,同时进行扩展功能的软件设计,规定了处理器之间的通信协议,确定了逆变器运行参数的计算方法。最后,对光伏发电逆变系统整机进行测试验证,测试结果表明,实验样机功能完备,逆变器的输出功率、系统效率、波形THD、负载调整率等各项指标均满足要求,系统具有优良的稳态性能和动态性能。