随着化石能源过度使用导致的气候环境等问题的不断严重,以太阳能、风能为代表的可再生能源因此得到重视与发展。其中,以光伏分布式发电系统为例,由于其直接输出的电能是不稳定的直流电能,若使用传统的逆变器对其进行电能形式的变换可能导致并网失败。而且,传统逆变器为了避免逆变桥的上下桥臂同时导通,需要加入死区时间,这将导致其输出的交流电能质量下降。此外,由于光伏发电设备输出的直流电压较低,若使用传统逆变器需要在之前增加多级直流升压电路,这将使得电能转换系统的控制难度增加且为系统的稳定运行带来风险。为解决上述问题,以Z源、Y源逆变器为代表的高增益逆变器应运而生。首先,本文介绍了 Z源逆变器(ZSI)与Y源逆变器(YSI)及其改进拓扑的研究现状,并对其优缺点进行简要分析,讨论了几种常见的电压尖峰吸收回路。然后,对其中的改进型Y源逆变器(I-YSI)的电压、电流关系进行分析,并讨论其漏感对工作状态的影响与避免断续工作状态的条件等。此外,对改进型Y源逆变器进行小信号建模,通过零极点图分析了 Y源网络中电感与电容的数值发生变化时对系统的动态性能造成的影响,并且设计了基于电容电压反馈的母线电压闭环控制策略。为了避免漏感导致的母线电压尖峰危害逆变器的正常运行,本文在改进型Y源逆变器的基础上,结合传统电压尖峰吸收回路提出了具有母线电压尖峰吸收能力的改进型Y源逆变器(SI-YSI)。该吸收回路充分利用了改进型Y源逆变器本身的结构特点,在保证母线电压尖峰吸收能力的基础上进一步提高了直流侧电压增益。通过对其电压、电流关系进行分析,了解其工作原理,并对其中的电压尖峰吸收回路做出通用性改进,使其能够得到更加广泛的应用。最后,设计参数并对改进型Y源逆变器与具有母线电压尖峰吸收能力的改进型Y源逆变器进行仿真分析,并通过搭建实验平台进行实验,验证前文对逆变器工作原理分析的正确性及其母线电压尖峰的吸收能力的有效性。