随着化石能源的枯竭和环境污染的日益严重,以光伏发电为方向的新能源技术在国内外蓬勃兴起。逆变器是光伏发电并网系统的枢纽,实现直流到交流的逆变。其中,微型逆变器由于体积小、安装灵活、太阳能利用率高、维修方便等诸多优势,成为目前小功率分布式光伏发电并网系统的主要发展趋势之一。研究高效率、高可靠性以及低成本的微型逆变器具有广阔的市场前景。反激式变换器结构简单,实现升压的同时安全性高。本文以反激式光伏微型逆变器作为研究对象,针对其转换效率、可靠性和使用寿命,从最大功率追踪(MPPT)控制和功率解耦两个方面展开研究。具体研究如下:(1)针对传统MPPT控制法在稳定性和瞬态响应速度等方面的不足,以及通过控制电压来搜寻最大功率点不适用于断续模式下的反激式逆变器,本文在传统扰动观察法的基础上进行改进,研究了一种基于电流扰动的变步长MPPT控制法。利用光伏电池输出功率的变化量进行PI调节,能够根据最大功率点的远近以及在外界因素突变的情况下,输出一个可灵活调整的电流扰动步长。通过PSIM软件对传统扰动观察法和改进MPPT控制法进行仿真对比,验证了该方法在瞬态响应速度和稳定性方面的优势,提高了逆变器的效率。(2)针对单相光伏并网系统中反激式微型逆变器输入端存在的二倍频功率扰动问题,传统的解决方法是光伏侧并联电解电容,但其使用寿命及可靠性会严重影响逆变器性能。本文提出一种基于新型功率解耦电路的反激式微型逆变器,该解耦电路可使用长寿命的薄膜电容代替电解电容,同时能够解决二倍频功率扰动,提高了逆变器的使用寿命和可靠性;并且该电路结构简单,使用元器件少,进一步降低了逆变器的成本。此外,详细分析了新型逆变器的工作过程,阐述了电路的控制方法和主要参数的设计。通过PSIM仿真软件验证了该解耦电路的可行性。(3)在完成上述理论推导和分析的基础上,对反激式光伏系统的软硬件进行设计。包括主要元器件型号的选择,采样电路、开关驱动电路和系统软件的设计。搭建了一台100W的实验样机,通过实验验证所设计的基于新型功率解耦电路的反激式光伏微型逆变器的可行性。