逆变器是光伏发电系统中的关键环节。然而由于太阳能电池受环境因素的影响,其输出电压在宽范围内变化,导致中小型光伏发电系统中普遍使用的电压源型桥式逆变器难以应对。虽然已经提出的一些具有升降压能力的逆变器拓扑有利于解决电压宽范围变化的问题,但是大多存在电路结构中含有变压器或者需要大容值电解电容等缺点。针对以上问题,本文提出一种新型单级非隔离Buck-Boost逆变器,该逆变器结构中不含电解电容,系统体积小、寿命长、可靠性高;其输出电压既可以低于输入电压,也可以高于输入电压,适用于输入电压宽范围变化的场合;此外该逆变器还具有成本低、结构简单、功率密度高、短路及断路保护简单、抵抗输入侧低频脉动能力强等优点。首先本文研究了新型单级非隔离Buck-Boost逆变器的两种工作模式,分别为电感电流连续模式(CCM)和电感电流断续模式(DCM),并详细分析了两种模式下电路的工作原理。然后本文研究了两种工作模式下的调制方式,分析了电路的稳态关系,并讨论了其升降压特性。接着本文建立了新型单级非隔离Buck-Boost逆变器在CCM和DCM两种模式下带负载运行的数学模型,推导出了控制至输出的传递函数并据此设计了PR调节器参数,进行了输入电压突变和负载切换的仿真研究,结果表明闭环系统同时满足稳定性、准确性和快速性。本文还建立了新型单级非隔离Buck-Boost逆变器并网运行的数学模型,选择准PR调节器进行闭环控制,仿真结果证明该逆变器具有良好的并网运行性能。最后本文搭建了一个功率为200V·A的实验样机进行了实验研究,实验结果证明了理论分析和仿真的正确性。