当前,电力电子技术被广泛应用到可再生能源发电中,逆变器作为一种主要的电力电子变换器,其性能直接决定着可再生能源发电的质量。传统逆变器在电机驱动、感应加热和车载照明等常规逆变应用领域表现着良好的应用效果。然而,由于自身的缺陷,传统逆变器不能高效的在可再生能源发电中扮演重要的角色。Z源逆变器可以适应输入电压大范围的变化、消除死区时间和实现单级升降压的转换,因此在新能源发电中被广泛应用。但是,Z源逆变器也存在一些不足,比如无源器件电压应力大、输入电流不连续、存在启动冲击回路和升压能力有限,为克服上述的不足,需要进行多方面的改进。首先,本论文对基于Z源网络的新型拓扑展开了深入的研究,归纳出Z源网络演变的组合原理和电源嵌入式原理,针对每一种演变原理给出详细介绍,并对其未来应用进行展望。受两种原理的启发,设计新型拓扑结构——改进型电源嵌入式Z源逆变器。与现有拓扑结构相比,该拓扑具有升压能力强、输入电流连续、无源器件电压应力小以及单电源容错功能的优势。其次,推算不同控制策略下直通占空比、升压因子、电压增益与调制因子的关系式。通过比较,分析该新型拓扑在各种调制策略下性能的优劣性。再次,采用状态空间平均法建立小信号模型,结合无源器件的纹波系数要求,为其选型提供理论依据。最后,本文利用MATLAB/Simulink和实验样机对新型Z源逆变器进行了仿真及实验验证。仿真及实验结果表明,该拓扑提高了升压能力,拓宽了调制因子的取值空间,保证了单电源故障的容错能力,降低了无源器件的电压应力。该新型拓扑的可行性和准确性得以验证。