随着能源消费量的日渐提升,大力发展新能源成为社会普遍共识。其中,分布式光伏发电得到了广泛关注。半桥无变压器型逆变拓扑,是分布式光伏发电的一个发展方向。本文基于一种单相有源钳位五电平逆变器,分析研究了其输出状态切换死区中的异常电压及数字控制的实现方式,进一步研究了电容电压不平衡的机理与平衡控制方法,并进行了实验验证。1.在介绍了电路工作原理的基础上,对输出状态切换死区中的异常输出电压机理进行了分析,提出了新的死区添加原则,通过控制电流路径,消除了异常输出电压。分析了死区引入的软开关功能,并对多个有源钳位五电平电路进行了损耗的理论分析对比。2.简要介绍了常用的驱动信号数字实现方式,并在此基础上分析了相应输出序列、驱动序列的选择方式。分析了载波周期间的死区问题,并构建了相应的输出序列转移框图。最后分析了为实现输出序列转移所插入的中间序列的选择方式,及其引入的电压误差及规避方法。3.分析了半桥式拓扑直流母线电容电压不平衡机理及其自平衡能力,进一步分析了闭环控制调节器所导致的电容电压不平衡与正反馈机理,给出了多种主动平衡法与自然平衡法,提出了一种直流母线电容电压自然平衡控制策略。4.简要介绍了实验平台,通过实验验证了前文提出的控制方法。