与电压源型和电流源型逆变器相比,Z源逆变器提供了一种新颖的功率变换拓扑和概念,具有可实现升降压变换、逆变器桥臂既能直通也能开路等优点。在新能源发电等输入电压宽范围变化的场合,Z源逆变器能够用单级功率变换实现传统两级式升降压拓扑的功能,具有广阔的应用前景。但是,目前文献研究的Z源逆变器Z源电容电压高于输入电压,同时存在启动冲击大的缺陷,影响了逆变器的可靠性。本文首先分析了不对称Z源逆变器的工作原理,该拓扑中电源与Z源电感串联,与传统Z源逆变器相比,其输入电流纹波小,并且能减小其中一个Z源电容电压,但该拓扑同样存在启动冲击问题。针对这些缺陷,本文研究了一种新型Z源逆变器拓扑,新型拓扑能够大大减小Z源电容电压,减小变换器的体积、重量,并且通过软启动策略能有效避免变换器的启动冲击,增加可靠性。在分析其稳态工作原理的基础上,研究了新型拓扑在不同调制策略下的特性。针对现有的Z源逆变器闭环控制方案实现复杂,稳定性差的问题,研究了输入电压前馈加输出电压峰值反馈的控制策略,实现了直流侧与交流侧的解耦控制,具有实现简单、稳定性好以及输出电压无稳态误差等优点。并对逆变器系统模型进行了分析,得出整个Z源逆变系统的传递函数及其控制框图,完成逆变器峰值电压反馈控制中控制器参数的设计。设计了额定容量3kVA的新型Z源逆变器原理样机,给出了功率电路和控制电路的设计方案,介绍了控制软件的设计流程,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。