一、课题背景

近年来，随着社会的发展，现代电力电子技术水平不断提高，各种非线性用电设备的数量和比重都在增加，对低谐波、高精密、响应速度快的逆变电源需求逐渐增多，逆变电源的高精度与低谐波性能对保护用电设备和减小逆变电源对电网污染等方面起着巨大的作用。逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。常见的单相逆变器的拓扑结构包括全桥式和半桥式，半桥式逆变电路结构简单，半桥式电路的开关管数量少，成本低，驱动简单，但是输出电压低，中小功率场合比较适用；全桥式逆变电路相对复杂，但控制灵活，而且全桥式输出电压是半桥式输出电压的两倍，在大功率场合比较适用。

逆变器输出波形的质量和响应速度对保护用电设备、降低对电网的污染起着巨大的作用，所以研究逆变器输出波形的控制技术和滤波特性具有重要的意义。由于大量非线性负载的存在以及电力电子电路自身的特点，出现了逆变器输出波形畸变的问题。因此，如何保证逆变器同时具有良好的稳态性能和快速的动态响应成为研究热点。目前国内外发明了各种各样波形控制技术来降低逆变器波形的畸变率，改善波形的输出。本文针对单相逆变器，搜集、整理国内外各种波形控制技术的发展状况，并着重分析它们的差异及其优缺点，以便开展进一步的研究，优化单相逆变器输出波形控制技术。

二、国内外研究现状

通过众多专家学者对逆变器波形控制的研究，得到研究成果是显而易见的，研究成果中包含了多种波形控制方法，本文整理了其中最为常用的几种波形控制方法进行了分析，具体方法如下：

（1）无差拍控制

文献[1]中提到的无差拍控制是一种离散控制，其思想是将输出正弦参考波等间隔地划分为若干个取样周期，根据电路在每一取样周期的起始值，用电路理论计算出关于取样周期中心对称的方波脉冲作用时，负载输出在取样周期末尾时的值。输出取决于方波脉冲的极性和脉冲的时间长度，通过控制改变脉冲的极性与脉冲的时间长度，最终在每个采样周期结束时使输出波形与参考波形一致。

无差拍控制的优点是能提高系统动态性能，更有效地减少波形畸变。但缺点是需要精确地计算处被控系统的数学模型，使用该控制的同时降低了系统的鲁棒性，当运行条件产生波动时系统稳态性能不理想。

（2）重复控制