随着人类文明的快速发展,全球的不可再生能源呈现出紧缺状态,各个国家都在积极地开发可持续发展的清洁能源,其中以风能、太阳能、燃料电池、潮汐能等为代表的可再生能源受到广泛的关注。但是,新能源发电输出的通常是不稳定的直流电,因此还要经过逆变器等电力电子变换器才能并入电网或者供给用户使用。然而传统的逆变器存在着许多的缺点和不足,各研究学者针对这些问题提出了多种Z源逆变器拓扑结构,在此基础上高增益的传统Y源逆变器也随之被提出来。虽然传统Y源逆变器具有突出的优点,但是也存在着一些不足,限制了其发展和应用。为了克服传统Y源逆变器的缺点和不足,本文在不增加储能元件的情况下提出了串联型Y源逆变器电路拓扑。首先,分析了传统Y源逆变器和串联型Y源逆变器的工作原理,并对比了这两种拓扑的工作特性,串联型Y源逆变器不仅继承了传统Y源逆变器的优点,还具备抑制启动冲击电流,输入电流连续以及低电容电压等的优势。其次,利用状态空间平均法建立了串联型Y源逆变器在CCM模式下的小信号模型,根据其模型推导出了具体的传递函数,并分析了系统的稳定性。然后,介绍了适用于串联型Y源逆变器的PWM调制方法,并对这几种方法的性能进行了对比。最后,本文对整个逆变器的软硬件系统进行设计,包括主电路、滤波电路、驱动电路、控制电路和辅助电源等设计方案和主程序实现方法。为验证本文中所提出的新型电路的理论分析的正确性,搭建了仿真模型和实验样机,仿真波形和所测得的实验波形在考虑器件损耗和误差下,基本与理论推导计算的数值一致,验证了所提出的新型电路拓扑的可行性和可靠性。