现有双降压式光伏并网逆变器拓扑在并网电流续流期间并未实现直流电压与交流电网的隔离,共模电压高频变化,存在较大的高频共模漏电流,难以满足VDE-0126-1-1对漏电流的标准。因此若要并入电网,现有双降压式光伏并网逆变器需要安装昂贵的大体积隔离变压器或高压交流滤波电容器。针对该问题,本文在分析现有双降压式光伏并网逆变器拓扑和共模漏电流的基础上,提出具有低成本、小体积的无变压器型双降压式光伏并网逆变器拓扑,并对其共模漏电流抑制方法进行研究。滑模变结构控制具有动态相应快、鲁棒性强等优点,广泛地应用于对逆变器的控制中。滑模控制的逆变器本质上是一种由非线性控制方式控制的时变非线性系统,具有复杂的非线性行为。本文以滑模变结构控制无变压器型单电感配置双降压式光伏并网逆变器为例,对其非线性行为和非线性分析方法进行研究。本文主要研究内容包括:(1)针对采用单极性正弦脉冲宽度调制的传统对称电感配置双降压式光伏并网逆变器存在较大高频共模漏电流的问题,提出一种无变压器型对称电感配置双降压式光伏并网逆变器拓扑,并对其调制策略、工作模态和共模漏电流进行了研究。(2)倍频双降压式光伏并网逆变器具有并网电流纹波小和较高的等效开关频率等优点,但现有倍频双降压式光伏并网逆变器在整个工频周期内存在较大的高频共模漏电流。针对该缺陷,提出了一种无变压器型倍频双降压式光伏并网逆变器拓扑,并与现有倍频双降压式光伏并网逆变器进行了比较研究,研究表明高频共模漏电流得到了有效抑制。(3)单电感配置双降压式光伏并网逆变器具有滤波电感数少、体积小等优点,但现有单电感配置双降压式光伏并网逆变器在正半周期存在较大的高频共模漏电流。针对该缺陷,本文提出了一种无变压器型单电感配置双降压式光伏并网逆变器,研究表明该逆变器可有效抑制高频共模漏电流。然后,详细分析了该逆变器从非解耦模态转换到解耦模态时,开关管集电极-发射极电容对共模漏电流的影响,得出可通过集电极-发射极电容参数匹配的方法抑制其瞬态漏电流,并指出该方法可以应用在如无变压器型对称电感配置双降压式光伏并网逆变器,无变压器型倍频双降压式光伏并网逆变器等无变压器型并网逆变器拓扑中。(4)为了提高双降压式光伏并网逆变器的电能质量和功率等级,同时抑制其共模漏电流,本文提出一种无变压器型级联双降压式光伏并网逆变器拓扑,并给出了可保持其高频共模电压保持恒定的单极性双载波正弦脉宽调制策略。通过建立无变压器型级联双降压式光伏并网逆变器的高频共模等效模型,详细分析了该逆变器的工作模态和共模漏电流特性。同时,分析了电网电压对漏电流的影响,指出n个双降压式光伏并网逆变器级联时系统漏电流亦可得到有效抑制。(5)为了分析滑模控制无变压器型单电感配置双降压式光伏并网逆变器系统的非线性行为,本文首先采用频闪映射法建立了其离散迭代映射模型。然后,通过选择不同滑模控制系数ε绘制的折叠图发现系统存在一种从周期1态突变为倍周期态的状态突变现象,且状态突变位置随着参数的不同而不同。接着,详细分析了状态突变现象产生的机理,提出一种能正确判断状态突变点的判据,并给出一种新型变采样点逆变器分岔图绘制方法。该方法绘制的逆变器分岔图不仅能准确地确定滑模控制参数的稳定工作域,且能用于分析其分岔不稳定现象。