在电力电子逆变装置中采用软开关技术不仅显著提高了逆变器的效率、功率密度和稳定性,而且大大减小了电力电子变换器大功率化和高频化所产生的电磁干扰和噪声污染等不良影响。当前软开关逆变器主要从谐振直流环节逆变器和谐振极逆变器展开研究,谐振极软开关逆变器更是因其直流电压利用率高,吸引了广大学者的注意。为进一步提高谐振软开关逆变器的转换效率,本文将对谐振极软开关逆变器在减少能耗方面展开研究。本文第二章节提出了一种变压器辅助换流的三相节能型谐振极软开关逆变器。电路采用空间电压矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法,在1个开关周期中只变换1相桥臂的工作状态,即仅需要1相桥臂的辅助谐振电路工作;辅助电路没有设置分压电容,不存在中性点电位不稳定的问题;辅助电路控制简单,在逆变器进入死区状态时,开通辅助开关,不需要在主开关切换前先开通辅助开关给谐振电感充电,而且辅助开关触发脉冲的占空比可以设计为固定值,这样使主开关与辅助开关的配合控制更容易实现;辅助电路不存在使变压器磁化电流形成稳态环流的回路,磁化电流在每个开关周期内都可以自然衰减为零,变压器实现了去磁复位;主开关和辅助开关可以分别完成零电压切换和零电流切换。第二章提出的逆变器拓扑中,辅助电路含有变压器,而且辅助器件比较多,相应的会增大电路的损耗,不利于逆变效率的提高,针对这一问题,本文在第三章提出了中小功率三相高频节能型谐振极逆变器,辅助谐振电路结构简单,辅助器件大大减少,没有设置变压器,主开关和辅助开关都实现了零电压软切换,提高了逆变效率。第三章提出的逆变器拓扑中,主开关不能实现零电流关断,无法使用IGBT将其应用于大功率领域,因此本文在第四章提出了新型三相谐振极逆变器,逆变器主开关既能完成零电压软开通,又能完成零电流软关断,逆变器的主开关真正实现了开关损耗等于零,从而应用于大功率领域,而且MOSFET和IGBT都能适用于该软开关逆变器的主开关,拓宽了主开关器件的选型范围。该电路实现了主开关损耗等于零的同时,进一步提升了逆变效率。在理论分析部分,本文详细叙述了软开关逆变器在不同工作模式下的原理。因为软开关逆变器中的储能元件有多个,所以导致软开关逆变器动力学行为比较复杂,并且具有高维时变性。针对上述困难,本文结合微分方程法与相平面分析法来研究逆变器的动态特性,论述了软开关设计规则和参数设计过程,还讨论了辅助谐振电路损耗数学模型,最后用MATLAB软件进行电路仿真。仿真结果显示,本文提出的三种软开关逆变拓扑均能实现软开关,提高逆变效率。