随着传统化石能源的逐渐消耗,所引起的环境污染问题也逐渐严重起来。作为一种可再生能源,太阳能的利用过程中,不会产生有害物质,且它的利用能够有效缓解能源问题。在光伏模块和电网之间,需要逆变器来实现D C-AC变换。传统电压型逆变电路属于降压变换器,为了达到所需要的逆变输出电压等级,需要先通过DC-DC变换器提升电压,这样增加了器件数量及控制上的复杂程度。电压型逆变电路的上、下桥臂不允许同时开通,否则直流侧会发生短路,这将对逆变器造成损坏,故而在上、下桥臂的驱动信号中,注入死区时间来防止误导通,但死区时间致使输出的正弦电压产生畸变,且直流链电压利用率降低。单级可升压逆变电路——Z源逆变器克服了传统电压型逆变电路的缺陷。Z源逆变器在逆变器开关管的控制信号中,加入了直通信号,直通信号控制前级电路完成状态切换,实现升压功能,而又不影响正常的逆变,大大提升了系统的安全性。但是Z源逆变器有输入电流断续,升压能力差,电容电压应力高等缺陷,限制了Z源逆变器的应用范围。本文提出了一种新型倍压准Z源逆变电路(A Novel quasi-Z-source Inverter with Voltage Multiplier Cells(VMC-q ZSI))。该电路结合了倍压单元和准Z源逆变电路的特性,有效的提升了逆变电路的升压能力。VMC-q ZSI电路输入电流连续,减少了输入端滤波电容的容量,并且有利于输入电流的检测和控制。由于继承了准Z源电路结构,VMC-q ZSI逆变桥开关管两端电压过冲得到有效抑制,实现了漏感和寄生电感的能量回馈再利用,能够实现逆变器的较高效率。该倍压准Z源逆变电路在拓扑结构上隶属于阻抗源逆变电路,可以通过直通占空比和匝比来调节电压增益,灵活性高,小直通占空比时也能够实现高电压增益,有效提高了逆变调制因子的最大值,提高了直流链电压的利用率,降低了谐波失真。文章首先介绍了几种经典Z源逆变电路的工作流程,阐述了其性能缺陷,计算其电压关系。分析VMC-q ZSI在一个周期内的工作模式,计算其电压电流关系。进而分析了VMC-q ZSI在寄生参数情况下的性能影响。然后,利用VMC-q ZSI拓扑结构特点得出其等效升压电路,建立该等效升压电路离散时间模型,根据其非线性动力学行为及雅可比矩阵分析稳定轨道参数范围。建立VMC-q ZSI的状态空间模型,通过小信号扰动得出适合闭环控制的电路小信号模型,根据小信号模型设计了闭环控制。使用Saber仿真对VMC-q ZSI的工作过程及闭环控制器的快速性及稳定性进行验证,并搭建1000W的实验样机。仿真和实验验证了新型倍压准Z源逆变电路的有效性与实用性。