近年来,环境问题越来越受到世界各国重视,人们对绿色能源的需求大幅增加。在绿色能源发电领域,DC-AC变换器发挥着尤为重要的作用,并且人们对DC-AC变换器的要求也在不断提高。但因传统变换器存在固有缺陷,使其无法在新能源等领域中发挥优越性能,而Z源变换器因其独特的性能可以较好的弥补这些缺陷。Z源变换器拓扑结构简单、性能优异、经济性好,一直是变换器领域的研究热点。随着国内外众多学者不断探索与改进,Z源变换器在诸多领域的应用也越来越广泛。因此,对Z源DC-AC变换器的改进研究具有重要的理论意义和相当的实用价值。首先,本论文通过分析传统Z源变换器及其衍生拓扑的研究现状,归纳总结出其大多存在升压能力不足、器件电压应力过大、输入电流断续和存在启动冲击回路的问题。针对其缺点,从电路拓扑方面对Z源变换器进行改进。在不同模态下对改进后的Z源变换器进行详细的理论分析,研究输出电压增益、电容电压应力、二极管电压应力等性能参数,并进行横向对比。其次,通过深入分析改进后的Z源变换器,运用状态空间平均法对其进行小信号建模分析,研究变换器的传递函数,根据零极点分布情况分析参数变化对变换器动态性能的影响,以便对其进行合理的参数设计从而提高经济性。再次,分析了四种控制策略对所提出变换器性能的影响,推导出在不同控制策略下的输出电压增益,电容电压应力等相关参数表达式,对不同控制策略下引起的直通功率损耗推导分析,通过对比分析得出变换器在不同的控制策略下的优缺点及其适用范围。对直流链电压进行理论分析并对其间接控制,从而提高系统的稳定性。最后,运用Matlab搭建出所提出变换器的仿真模型,并对其进行仿真研究,验证了本文理论的正确性。并在此基础上搭建出实物样机,结合实验数据进一步验证了本文理论的正确性和实验的可行性。通过理论和实验分析,总结出改进型Z源DC-AC变换器不仅降低了稳态时的电容电压应力,而且避免了启动冲击回路的形成,克服了输入电流断续的缺点,同时还具有较高电压增益的优点。