随着电力电子技术的发展，DC-AC逆变电源在航空、航天、航海等国防领域和电力系统、交通运输、邮电通信、工业控制等民用领域得到广泛的应用。为了研制更高性能的DC-AC逆变电源，人们不断突破传统逆变器的限制，在电路拓扑和控制策略上进行新的尝试，取得了丰硕的成果；近年来出现了基于DC-DC变换的新型逆变电路，包括双变换器组合式逆变电路和单变换器逆变电路。在此背景下本论文以基于buck变换的单变换器逆变电路为研究对象展开了深入的研究。 本论文中，介绍了各种基于DC-DC变换的新型逆变电路，并与传统的推挽式和桥式逆变器进行比较，分析它们在拓扑结构上所固有的优点，从而体现基于DC-DC变换的新型逆变电路的研究价值。在此基础上，选择了电路结构简单、易于控制的基于buck变换的单变换器逆变电路作为研究对象；根据混杂系统理论建立其混杂系统模型，以此为依据建立计算机仿真模型；利用状态空间平均法对该逆变电路进行等效分析，从而建立其状态空间平均值模型，并以此模型为基础，利用经典控制理论分析该逆变电路在各种电压型控制方式下的稳定性和稳定裕量，从而得到该电路的最优电压型控制方式——PD控制。 为验证上述理论上的分析，根据电路设计要求以及工程应用上的要求，从理论上计算确定了各主电路参数的取值范围，并利用Bode图等控制理论工具分析了比例控制系数和微分控制系数对系统稳定性以及暂态响应性能的影响，并确定其取值范围，以此为依据搭建实验样机。论文在最后部分对实验样机的性能进行测试，并分析测试结果。测试包括：各种负载情况下的输出电压品质、参考电压或负载扰动时的响应性能、输出特性、输出电压频谱等等；测试结果表明：该逆变器稳态输出电压品质良好，总谐波含量小于1％；在各种负载条件下都能稳定运行；在输入参考电压或负载出现大扰动时逆变器能保持良好的稳定性和暂态响应性能。