北极星智能电网在线讯:福州大学电力电子与电力传动研究所的研究人员黄瑞哲、陈道炼、许志龙，在2015年第16期《电工技术学报》上撰文，提出了一种电压型准Z源逆变器电路拓扑与控制策略，对构成这种逆变器的电路拓扑、具有阻抗网络储能电容电压前馈的输出电压瞬时值反馈单极性SPWM控制策略和稳态原理特性进行了深入的分析，获得了重要结论和关键电路参数的设计准则。
这种电路拓扑是由大升压比阻抗网络、单相逆变桥和单相LC滤波器依序级联构成，其中大升压比阻抗网络是由储能电感L0和依序级联的2个相同的DLCC型二端口阻抗网络单元串联构成。理论分析和实验结果表明，这种逆变器具有电路拓扑简洁、升压比大、功率密度高，输出波形失真度低、可靠性高，输入电压配制灵活、成本低、应用前景广泛等优点。
逆变器电路结构通常可分为单级、两级和多级电路结构，其中两级或多级逆变器具有电路结构和控制系统复杂、变换效率偏低、成本偏高等缺陷，因而单级逆变系统成为新能源发电领域的一个研究热点。
人们对电压型逆变器和电流型逆变器的研究取得了显著的成果，然而它们存在一些固有的缺陷：①电压型逆变器为降压型逆变器，当直流母线电压低于输出交流电压时，需要增加一级升压变换器来实现电压匹配，而电流型逆变器为升压型逆变器，当直流母线电压高于输出交流电压时，需要增加一级降压变换器来实现电压匹配；②电压型逆变器同一桥臂的功率开关不能同时导通，以避免造成短路现象，而电流型逆变器上、下桥臂任意时刻都要保持一个开关导通，避免造成开路现象，抗电磁干扰能力较差，系统可靠性降低；③由于加入死区时间或换流重叠时间，输出电压和电流波形发生畸变，导致谐波含量增大。
文献首次提出了Z源逆变器新概念及其电路拓扑和理论。Z源逆变器具有如下特点：①能够实现单级升降压功能；②桥臂可以直通或开路，电磁干扰引起的开关误直通或开路现象不会损坏电路；③不需额外加入死区时间或换流重叠时间，输出波形畸变小。
然而，Z源逆变器的许多不足也需要改进：①电压型Z源逆变器输入电流不连续且阻抗网络中电容电压应力较大；②电流型Z源逆变器的电感必须承受较大的电流；③Z源逆变器存在严重的启动冲击问题。
