以耗费化石能源实现经济正向增长的方式已经严重威胁到人类社会的长久发展。因此,“双碳”目标的提出,将进一步促进传统的工业体系向低碳方向转型。在电力领域,使用清洁能源替代煤炭发电已经成为了主流趋势。对于太阳能光伏发电,交流负载侧需求的电压一般高于光伏极板输出的电压,而传统的电压源型逆变器的交流输出只能低于输入电压。阻抗源逆变器的出现使得在单级结构中实现升压成为了可能。T源逆变器作为最早将耦合电感引入阻抗网络的拓扑结构,元件数量少且可以通过调整匝数比使得升压比变的灵活。然而,该拓扑也存在一些问题,限制了其的应用范围。因此,本文拟解决传统T源逆变器存在的问题,针对T源阻抗网络进行优化,并应用功率解耦技术降低阻抗网络中的电容值,提升T源逆变器的性能,具体内容如下:分析传统T源逆变器的工作原理,得到直流链电压尖峰形成的机理。在此基础上,通过对阻抗网络进行优化并调整各元件的位置,提出低直流链电压尖峰T源逆变器拓扑族。从硬件的角度,使输入电流连续并对耦合电感漏感中的能量进行缓存。同时,利用电容将直流链电压进行钳位,从而抑制直流链电压尖峰现象。建立提出的低直流链电压尖峰拓扑族中的结构I的小信号模型。通过将其在一个开关周期内分为三种工作状态,优化了传统阻抗源逆变器的小信号模型的精度,并通过直流分量验证了所建模型的正确性。使用拉普拉斯变换得到了各参数的传递函数,利用零极点分布图判断直通占空比d、调制比M、电容C1、C3以及电感Lin发生变化时系统稳定性的变化趋势,对逆变器中无源器件参数的选取提供了指导意义。针对传统阻抗网络中电容值选取较大导致的可靠性降低问题,将功率解耦单元与阻抗网络进行结合,提出了具有功率解耦功能的高增益LDLS-TSI-I拓扑结构。通过控制解耦电容的电压,使二倍频功率纹波转移至功率解耦单元中,从而大幅降低阻抗网络中的电容值。同时,为了提高解耦电容的电压利用率,将其直流偏置电压加以利用,通过与输入电源串联,进而抬升直流侧的电压,经阻抗网络的升压功能进一步抬升直流链电压。此外,通过提高前级功率解耦单元中解耦电容的电压波动值,可以大幅降低解耦电容的容值。在上述工作的基础上,研制了一套180W的低直流链电压尖峰T源逆变器装置。实验结果验证了所提拓扑结构的正确性和可行性。