随着大功率用电设备接入原车系统,车载逆变器作为一种电能转换装置,具有广阔的应用前景。但是,传统的车载逆变器中含有的低频纹波会降低蓄电池和电解电容的使用寿命,影响车载逆变器的可靠运行。为此,本文以基于功率解耦的车载逆变器作为研究对象,对其工作原理和控制策略进行研究,并进行相关的实验与分析。为减小车载逆变器电解电容的使用,并增强其可靠性,提出了一种基于功率解耦的车载逆变器拓扑。分析了逆变器的工作模态,研究了逆变器功率解耦的工作原理;依据工作原理,确定了磁性器件、解耦电容的参数以及开关器件的型号,完成了主电路的设计。理论分析结果表明,所提出的基于功率解耦的车载逆变器能够减少电解电容的使用,提高系统可靠性。为提高车载逆变器的负载适应性,降低逆变器的输出电压谐波,研究了逆变器的逆变控制策略。根据逆变器的负载特性,研究了传统的逆变器双环PI控制方法;分析了逆变器非线性负载下的控制策略,为提高逆变器的电能质量,从消除逆变器的负载扰动和增大输出增益两方面出发,分别研究了基于负载电流前馈的控制方法以及PI与重复控制相结合的复合控制方法。仿真结果表明,采用基于负载电流前馈的控制方法以及PI与重复控制相结合的复合控制方法后,逆变器输出的电压谐波分别降低75%和79.3%,逆变器的负载适应能力显著提高。为抑制车载逆变器的输入低频纹波,提高逆变器的使用寿命,研究了车载逆变器的功率解耦控制策略。根据功率解耦原理,研究了基于解耦电容电压的控制策略,根据控制策略设计了控制器;为提高功率解耦电路的非线性负载适应性,提出了一种基于逆变功率前馈控制的控制策略,并设计了相应的控制器。仿真结果表明,两种控制策略均可实现功率解耦;基于逆变功率前馈的控制策略在非线性负载条件下也可实现功率解耦,提高了功率解耦电路的负载适应性,有效降低了逆变器的输入低频纹波。为验证基于功率解耦的车载逆变器系统性能,搭建了1k W车载逆变器实验平台。根据逆变器的输入输出特性,设计了车载逆变器的硬件外围电路以及软件程序,进行了相应的实验验证。实验结果表明,所提出的逆变器在线性和非线性负载条件下均有较好的输出特性;使用功率解耦方法后,逆变器的输入纹波降低,提高了车载逆变器的可靠性和使用寿命。本文所研究的基于功率解耦的车载逆变器能够提高逆变器的负载适应性,并抑制输入低频纹波,减少电解电容使用,提高车载逆变器的使用寿命,有利于车载逆变器的高可靠运行。