随着太阳能、风能等分布式发电的开发与利用,逆变器的应用日益广泛。传统的电压源型全桥逆变器和电流源型全桥逆变器在理论上存在着一些缺陷,电压源型全桥逆变器是一个降压式逆变器,要得到更高的电压,就必须增加一级升压电路,这样会增加成本,降低效率,且同一桥臂的上下器件不能同时导通;电流源型全桥逆变器是一个升压型逆变器,要得到较低的电压,就需要增加一级降压电路,这同样会增加成本,降低效率,且任何瞬间,至少应有上面的一个器件和下面的一个器件被触发且维持导通状态。新型Z源逆变器可以解决这些缺陷,具有输出电压范围宽,同一桥臂的上下器件可以直通,电源既可以是电压源也可以是电流源等优点。此外,在光伏并网发电系统中采用Z源型逆变器还可以充分适应光伏阵列输出电压大范围波动的特点,并且并网电流没有死区,谐波更小,可靠性更高。本文比较深入的分析了Z源型逆变器的拓扑及工作原理,研究了Z源型逆变器的控制策略。着重分析了电网电压前馈的作用和电流型并网控制策略,并说明了直通占空比和正弦占空比的制约关系。基于光伏电池的数学模型,从工程应用的角度建立了光伏电池的仿真模型,分析了光伏电池的外特性,说明温度和光照强度对光伏电池输出特性的影响;详细的研究了扰动观测法。对Z源逆变器的硬件和软件分别进行了设计。在硬件方面,给出了Z源电容、Z源电感,以及采样电路的设计过程。在软件方面,阐述了整个控制程序的思路,给出了算法分析和软件设计流程图。以MATLAB/Simulink为仿真平台,搭建了Z源逆变器的模型,仿真波形和部分实验波形证明了Z源结构的合理性和可行性。