近年来随着各国能源消费结构的改革和保护生态平衡的迫切要求,以太阳能和风能为代表的可再生绿色能源在传统配电网中所占比例逐年提高。人们对太阳能这种最普遍和丰富的可再生清洁能源的追求,使得光伏发电技术迅速发展起来。并网逆变器承担着并网电能质量控制,注入电网功率控制以及调节并网功率因数等重要功能,是光伏发电系统的关键接口。本文首先分析了光伏并网逆变器的几种主要电路拓扑结构,比较其优缺点,设计了逆变器的主电路并进行了参数计算。然后分析光伏电池的工作原理以及几种最大功率点跟踪技术,最后,本文设计了一种基于前级最大功率点跟踪控制和后级电流闭环控制的小功率光伏并网逆变器。采用准比例谐振控制器作为逆变器电流环,实现对并网电流正弦信号的零稳态误差跟踪和控制系统较强的抗干扰能力。为了提高并网电流质量,系统设计了直流抑制环节,以抑制直流分量进入电网。在传统的小功率光伏并网逆变器的基础之上加入孤岛检测环节,使其具有反孤岛功能,进一步完善并网逆变器的功能。本文设计了基于级联延迟信号消除法的单相锁相环,以实现光伏发电系统与电网同步。并在电网幅值和频率发生突变的情况下,对本文所采用的锁相环算法进行了可行性验证,保证了光伏并网逆变器可以实现同步并网。最后,本文采用了TI公司的TMS320F28335芯片作为并网逆变器的控制核心,设计了小功率光伏并网逆变器的控制电路,由采样与信号处理电路、过零点捕获电路和保护电路构成。论文最后搭建仿真模型的分析输出电流质量,对本文设计的逆变器进行工作性能验证。