可再生能源发电领域中,逆变技术因其具有转化效率高,安全性好及稳定性强等优点,备受当代社会关注,且在各个领域都得到了普遍应用。但其却存在输出侧电压总是低于输入侧电压这一问题,因此对于新型升压逆变器的研究成为热点之一。本文在开关电容原理的基础之上,对开关电容式逆变电源关键技术展开深入研究,主要进行以下几方面的工作:首先,对高增益升压拓扑基本结构进行了简单介绍,总结了相关研究学者提出的几种升压变换器的工作原理和方法,并分析了其优缺点,最后提出了以开关电容结构为基础的高增益升压变换器,对其拓扑结构及其升压原理进行了详细的阐述,并以此结构作为本文所提的一系列有源开关电容拓扑结构的基础。其次,针对开关电容型逆变器电容并联充电时间段内,输出侧电压短暂降低的问题,结合开关电容并联充电、串联放电的工作机制,提出了一种新型逆变器,通过开关电容模块交替充放电,有效解决输出侧电压跌落问题。再次,针对开关电容结构串联放电时,当遇电容断路故障,系统因串联关系停止放电这一问题,提出了一种新型逆变器,采用DSP控制电容的充放电时间,结合需求侧分析适时实现升降压变换的在线切换,逆变系统灵活性得到了提升,同时电容断路故障状态下,可自适应调节输出侧电压,实现电路降压、稳压、升压三状态选择其一输出,保证系统平稳运行。本文的创新之处在于:（1）提出了两个结构完全相同的开关电容充放电模块,同时结合系统的工作原理及模态,设计合理的调制策略,实现了两个开关电容模块间的交替充放电,解决了电容串联放电到并联充电这一过渡阶段逆变器输出侧电压跌落的问题;（2）创新性提出了飞桥自适应模块,模块中的开关管在系统正常工作时保持常断状态,当遇电容断路故障,通过DSP控制开关动作,飞桥模块中的开关管由常断状态转而导通状态跨越故障电容,解决了电容串联放电过程中当遇电容断路故障系统停止运行的问题。本文所提的一系列新型变换器拓扑结构对开关电容式升压逆变器的研究赋有重要意义。