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人们当代的生活、工作及工业的发展都离不开电力,而电力电子技术的成熟使得电力在应用中更加智能化。电力电子技术的重点在于电能的转换,转换的效力以及电能的控制,因此研究新型高性能电力电子变换器一直是电力电子技术领域关注的焦点。早在2002年,彭方正教授最先提出了Z源阻抗网络,该阻抗网络结构简单,其阻抗源变换器系统的功率转换级数明显减少,从而使整个系统的性能得到提高。2008年,彭方正教授经过对Z源阻抗网络的改进,又提出了准Z源阻抗网络。与Z源阻抗网络相比,准Z源网络阻抗网络具有更多的优越性能。21世纪正是能源结构转型过渡的重要时期,人们对于清洁能源的需求变得日益紧迫,尤其是新能源在发电方面的应用将会成为主流,满足人们在工作和生活中的需求,而逆变器作为电力转换系统的重要组成部分,因此对阻抗源逆变器的研究意义重大。基于这一学术背景,本文对逆变器的拓扑构造进行总结并进行改进。 本文总结了阻抗源逆变器的研究现状,总结了现有阻抗源逆变器拓扑存在的优缺点,并对Z源和准Z源逆变器的工作原理逐一分析。改进了一系列高频隔离型阻抗源逆变器,以高频隔离型SL-准Z源逆变器为例做理论分析和公式推导,说明该结构具有现有阻抗源逆变器的所有优点,又有独特的性能,并通过MAT-LAB/Simulink软件仿真分析,验证理论分析的合理性。分析了多级联型准Z源逆变器,对其做理论分析并推导各部分电压关系,并用MATLAB/Simulink软件仿真,证明了理论分析的正确性。与准Z源逆变器相比,多级联型拓扑构造的升压倍数随着级联数的增大而增大,应用场合更广。本文还以二级联型准Z源逆变器为例,介绍了该拓扑结构在简单升压控制和最大增益控制下的工作性能。以二级联型准Z源逆变器为例,通过工作原理分析、参数设计、电路仿真和实验验证,论证了二级联准Z源逆变器构造方法的可行性,通过归纳可证明多级联型拓扑构造的合理性。