能源危机成为全世界共同的危机,以石油与煤炭为代表的传统化石能源已经无法满足当今社会的发展需要,并且传统能源污染问题无法解决,发展清洁能源成为未来各国重点研究的内容。在多种清洁能源中,太阳能以其清洁、蕴含量充足、无污染、相对安全等优势,受到世界各国的关注。光伏逆变器的核心功能是将光伏阵列产生的直流电压转换为符合并网要求的交流电压,为双级结构—BOOST电路和逆变电路。BOOST电路实现光伏阵列的最大功率点跟踪,即Maximum Power Point Tracking(MPPT),然后将光伏阵列输出的直流电进行升压。逆变电路将直流电转换为符合并网要求的交流电。本文进行光伏逆变器的设计与实现,对其拓扑结构、MPPT算法、软硬件等进行深入研究,完成一台额定输出功率5kW样机的设计与测试。首先对常用的MPPT算法进行分析,包括电压固定法、电导增量法与扰动观察法等,并对电导增量与扰动观察算法进行仿真验证。电导增量法响应时间与最终跟踪稳定误差较好,但设计复杂,对步长的设置要求较高,因此本文提出改进型变步长MPPT控制算法。分别从初始扰动步长的设置和后期步长的调整策略两方面对改进型变步长MPPT算法进行深入研究,在MATLAB软件中搭建模型进行仿真。仿真结果表明该算法在保证较高稳态性能前提下,增强系统动态性能,尤其外界光照发生突变时作用更明显。根据光伏逆变器的主要性能指标与参数,进行系统软硬件设计。硬件部分包含主电路模块与控制电路模块两部分,软件系统分为系统程序与MPPT控制流程两部分,实现基于DSP控制核心的额定功率为5kW的实验平台的设计,进而采用传统的定步长、变步长以及本文提出的改进型变步长算法进行测试。结果表明,改进型变步长算法能够提高系统的动态响应速度并保持良好的稳态跟踪精度,有较好的应用前景。