一、光伏逆变器的主电路拓扑采用半桥LLC式，半桥变换器中变压器的利用效率高，且不存在偏磁问题，广泛应用在几百瓦~几千瓦电源中，因此适用于家用光伏逆变器。如图1所示：
Ug1，Ug2表示Q1、Q2的驱动信号，iLm为Lm上流过的电流，iLr为Lr上流过的电流。其工作原理如下：
（1）模态1（t0时刻-t1时刻）
驱动信号Ug1变为高电平的 t0时，上桥臂Q1开通。由于此前iLr为负方向，流过 Q1上的DQ1续流， Q1上电压为0，此时Q1为ZVS开通。 t0时刻之后，iLr为正方向，变压器副边的D1、D4导通，Lm上的电流iLm因电压被箝位在nVo而线性上升。此时谐振过程产生于Cr、Lr间，其频率为fr，
（2）模态2（t1时刻-t2时刻）
模态1过程中，iLr正方向先增大后减小，iLm正方向线性增大， t1时达到iLr=iLm，不再向T副边传递能量。D1、D4关断，Lm上的电流iLm因不再受Vo箝位而参与谐振过程。Lm足够大且谐振周期长，此过程中近似看做iLr=iLm始终保持不变。此阶段，谐振过程产生于Cr与Lr、Lm间，其频率为fm，
（3）模态3（t2时刻-t3时刻）
Ug1变为低电平的 t2时刻，上桥臂Q1开始关断。iLr开始沿正方向减小，但保持为正方向，经下桥臂Q2上DQ2续流，Q2电压为0，此时变压器T副边D2、D3导通。此前D1、D4上电流已下降为0，在t2时刻换流过程中不存在电压电流重叠，实现ZCS关断。此时，T因其自身上能量传递被箝位至-nVo，iLm开始线性正方向减小。此阶段，谐振过程产生于Cr、Lr间，
（4）模态4（t3时刻-t4时刻）
驱动信号Ug2变为高电平的t3时，下桥臂Q2开通。由于此前iLr为正方向，流过 Q2上DQ2续流， Q2上电压为0，此时Q2为ZVS开通。t3时刻之后，iLr为负方向，变压器副边的D2、D3导通。Lm上的电流iLm因电压被箝位在-nVo先减小后反方向线性增大，与模态1类似，此阶段谐振过程产生于Cr、Lr间。
（5）模态5（t4时刻-t5时刻）
模态4过程中，iLr反方向先增大后减小，iLm反方向线性增大， t4时达到iLr=iLm，不再向T副边传递能量。D2、D3关断，Lm上的电流iLm因不再受Vo箝位而参与谐振过程。Lm足够大谐振周期长，此过程中近似看做iLr=iLm始终保持不变。与模态2类似，谐振过程产生于Cr与Lr、Lm间。
（6）模态6（t5时刻-t6时刻）
Ug2变为低电平的 t5时，下桥臂Q2开始关断。iLr开始反方向减小，但保持为负方向，经上桥臂Q1上DQ2续流，Q1电压为0，此时变压器T副边D1、D4导通。此前D2、D3上电流已下降为0，在t5时刻换流过程中不存在电压电流重叠，实现ZCS关断。此时，T因其自身上能量传递被箝位至nVo，iLm开始线性正方向减小。此阶段，谐振过程产生于Cr、Lm间，
详细公式设计无法展示。略
二、
变换器的设计要求（1）输入电压：电压范围为 420V～620VDC；（2）输出电压：额定输出电压为 30VDC；考虑到变换器外部工作环境的调整，要求输出电压可在 27VDC～33VDC 范围内进行变动；（3）输出电流：连续工作电流 40A；可在电流大于 48A 而小于 56A 情况下工作 1 分钟，在输出电流达 56A 时电路需开启过电流保护功能，立即停止工作；（4）额定功率：1200W；（5）过载功率：1680W；（6）效率：当输入电压与输出电压都在额定情况下，效率必须保证要高于 90%；（7）纹波电压：变换器正常工作时，输出的纹波电压不大于 100mV，纹波系数要小于 1%。
设计的参数为：变压器原副边线圈匝数比n 0.175，最小电压增益Mmin 0.877，最大电压增益Mmax 1.753，最大归一化频率fnmax 1.2，原边等效阻抗Rac 3.97Ω，电感比值k 0.459，品质因数QZVS 0.495，最小归一化频率fnmin 0.657，特性阻抗Zo 1.77Ω，谐振电容Cr 0.91μF，谐振电感Lr 2.93μH，励磁电感Lm 6.40μH。
三、MPPT仿真分析：
光伏板模型：
MPPT仿真：
仿真过程中，因为相对于环境温度T，光照强度S对输出电流和功率影响较大，因此，设定温度为标准环境温度25℃，观察光照强度突变时，输出电流IPV和功率PPV变化情况。设定起始光照强度1000W/m2，0.3s后突变为 600W/m2，0.6s时突变为 800W/m2，0.9s时恢复为1000W/m2，电池板IPV、PPV变化曲线图分别如图所示。在图中，当光照强度S发生突变后，输出电流IPV能够及时作出调整，经过极短时间（约0.03s）的小幅振荡后，快速追踪到新的MPP处；在图中，当光照强度S发生突变后，输出功率PPV能够不经过振荡，无超调的快速追踪到新的MPP处。仿真验证的设计的MPPT算法能够快速跟随光照变化调整输出功率。
四、后级电路研究
光伏逆变器后级选用正弦脉宽调制的全桥逆变电路，将前级升压LLC升压电路获得的400V直流电压逆变为可以并网或交流负载直接使用的220V、50Hz的交流电压，其电路拓扑如图。
全桥逆变电路作为目前最为常用的DC/AC拓扑之一，由4个开关管Q3、Q4、Q5、Q6构成四个桥臂，上下桥臂不允许同时导通。其工作原理为：开关管Q3、Q6开通时，Q4、Q5处于关断状态，前级LLC升压电路输出Vdc直接加在M、N两点之间；开关管Q4、Q5开通时，Q3、Q6处于关断状态，此时该直流电压Vdc反向施加在M、N两点之间，因此，M、N间的电压为有正有负的交流电压。控制上下桥臂开关管的开通时间和切换频率，再经过滤波处理后，就能得到幅值和频率符合要求的正弦波。四个桥臂的驱动信号通过正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation，SPWM)技术获取的。当两个不相同的窄脉冲作用于同一个惯性环节，如果两者的面积相同，那么引起的响应就是完全一致的。基于此，利用一组幅值相等而宽度不同的窄矩形脉冲信号等效正弦波。控制全桥电路四个桥臂的开断，使M、N间输出为一组幅值为正负Vdc按规律排列的宽度不相同矩形电压信号，就能够得到正弦波。
五、实验
波形图：后级电路输出电压、电流波形
