随着经济和科学技术的高速发展,全球能源消耗量持续增加,能源危机与环境污染问题日益严重。在各类可持续新能源中,太阳能以其无污染、获取方便、能源巨大等优点成为最受欢迎的能源之一。逆变器作为太阳能利用中的核心组成部分,是一种将直流电转换为交流电输出的装置。在实际应用中离网逆变电源功能丰富、控制灵活、携带方便且成本低,具有广阔的研究与应用空间。本文首先介绍了国内外逆变电源系统的发展现状与发展趋势,在充分了解了正弦波离网逆变电源工作原理的基础上提出了系统设计的要求。其次,对逆变电源系统的主电路结构进行了设计,DC-DC变换采用半桥推挽结构,DC-AC逆变采用全桥电路结构。同时对电路进行了具体的设计和器件选型,主要包括推挽变换电路设计、脉冲宽度调制电路设计、高频变压器设计、输入整流滤波电路设计、反馈电路设计、全桥逆变电路设计、驱动电路设计、LC滤波电路设计、采样电路设计及保护电路设计。再次,对SPWM控制技术、常用的SPWM采样方法作了详细的分析与讨论,采用单极性双边控制、对称规则采样法作为本文的SPWM实现方式。同时,本文对模糊控制算法做了详细的研究及仿真,主要包括模糊化处理、隶属函数、模糊推理与模糊规则集、输出变量清晰化与模糊判决等模块。此外,还对经典PID控制算法和模糊控制算法的控制效果进行了仿真比较。最后,采用STM32F103ZET6实现了高频互补SPWM输出,并将模糊控制算法应用到小功率逆变电源系统中。相比经典PID控制算法,取得了更优良的控制效果,达到了逆变电源系统的预期设计要求。