当光伏电池稳定工作在其最大功率点时，逆变器输入功率Pin是恒定的，而逆变器的输出功率Po却是瞬变的，逆变器输入输出存在瞬时功率不平衡问题，反映在光伏电池输出侧表现为其输出电压包含有二倍频的扰动分量。该扰动会影响最大功率跟踪的效率，降低对光伏电池的利用率。为此，应引入功率解耦方案抑制该二次扰动。

       传统的解决方案为在光伏电池与逆变器之间安置解耦电容，单块光伏电池输出电压通常23~45 V左右，输出功率范围在几十瓦到几百瓦之间。由于光伏电池输出电压较低，若要抑制二次扰动在合理范围内，由公式(2)可知必须在光伏输出侧所需电容容值较大，通常选用较大容值的电解电容。该方案虽然简单有效，但是电解电容不仅体积大，而且寿命短，影响了微型逆变器的工作寿命和稳定性，与微型逆变器高可靠性长寿命设计指标显然不符，已被证实是影响微型逆变器设备寿命的主要因素。   

       新型功率解耦方案是当前微型逆变器研究的重点。目前出现了多种用以取代电解电容的功率解耦电路，可归纳为以下三种：   

       (1) 引入附加解耦电路，将二次功率扰动转移到解耦电路中，使得逆变器两侧瞬时功率相等。

       (2) 提高直流侧输入电压或电容电压波动值增大都可降低所需电容容值，该方案多见于两级式逆变电路。

       (3) 三相微型逆变器，三相桥式电路输出和输入瞬时功率平衡，不存在功率扰动，只需一个小电容滤除高频纹波。

       目前提出微型逆变器拓扑类型多为单级式和多级式。传统采取电解电容的功率解耦方案可靠性低，而采取改善型功率解耦方案的微型逆变器具备更高的可靠性，是微型逆变器研究的趋势所在。本文主要对目前提出的微型逆变器电路中包含如上改善型功率解耦方案的微型逆变器拓扑进行研究。

       单级式微型逆变器通过高频变压器，直接将光伏电池输出的直流电源变换为网侧交流电源，无需其他转换环节，结构上简单，但是控制比较复杂。目前针对单级式微型逆变器的研究多集中在反激式电路结构上，该类型逆变器所用器件少，成本低，可靠性高，适合应用于小功率场合。

       文献[13]提出了一种具有解耦电路功能的拓扑结构。该拓扑在传统反激式逆变器的基础上引入功率解耦电路，将二倍频功率扰动通过解耦电路转移到解耦电容中，光伏电池输出侧仅需小容值电容滤去高频纹波。变压器漏感中的能量亦可通过解耦电路存储到解耦电容中。该方案首先将输入到激磁电感中的能量全部转移到解耦电容当中，之后通过脉宽调制策略控制开关管的导通和关断，能量传递到二次侧。解耦电路需要对全部的能量进行处理，功率损失严重，效率较低，文中表明改变换器的效率仅为70%。

       文献[14]针对文献[13]提出的电路进行了改进。在瞬时输入功率大于输出功率时，多余的功率通过解耦电路存储到解耦电容中，而当瞬时输入功率小于输出功率时，存储在解耦电容中的能量通过解耦电路释放。由于解耦电路的引入，解耦电容不再像传统解耦方式那样直接并联在光伏电池输出侧，解耦电容电压均值与波动幅值均可取较大值，经计算可知，所需解耦电容容值可大幅减小。解耦电路损耗降低，其效率较为改进前的电路提高了10%。文献[15]亦提出一种改进的微型逆变器电路，该电路欧洲效率为81.7%。   

       文献[16]提出的微型逆变器解决方案，通过引入双向DC/DC变换器和解耦电容，来平衡输入和输出功率，通过双向DC/DC不同工作模式的切换，存储或释放能量，为使电路正常工作。电路同时引入了由变压器、整流桥组成的解耦电容电压钳位电路，增加了设备的成本和体积，文中指出该方案的效率为90.5%。该拓扑控制方式可参考文献[17]进行改进，以进一步减小设备体积，取得更好的输出波形。文献[13-15]所提出反激式微型逆变器解耦电路均只适用于反激式逆变器，不具备普遍性，而文献[7]中的解耦电路亦可用于其他类型逆变器。   

       文献[18]提出一类基于双向开关的两级式电路，该类型电路控制较为复杂，均包含三个由双向开关构成的桥臂，通过控制第三桥臂抑制二次功率扰动。电容均位于交流侧，电压较高，所需电容容值较小。随着双向开关制造技术的成熟，该拓扑具有良好的应用前景。   

目前所提出的微型逆变器电路多为单相，单相逆变器有输入和输出功率不平衡的问题，而三相逆变器却不存在该题，逆变器前侧仅需小容值电容滤除高频纹波。   

       文献[19]研究一种单级式三相微型逆变器，该逆变器最高效率可达97%。其中Boost电路负责进行最大功率跟踪，桥式逆变器采取空间矢量调制方案，该电路无高频隔离变压器，文中亦对共模漏电流的抑制策略进行了讨论，通过对零开关状态的合理安排，将共模漏电流抑制在安全范围内。  2.3.2 多级式微型逆变器   两级式逆变器首先通过DC/DC升压环节对光伏电池输出电压升高至大于网侧峰值的电压值，并进行最大功率跟踪，然后通过后级逆变器转换为并网交流电。

       文献[20]研究了一种基于移向全桥软开关电路的微型逆变器，该电路前侧采用基于全桥DC/DC变换器进行升压，后级为电流型逆变器，该逆变器整体均采取小容值电容，且运用软开关技术进一步提升效率。文中指出逆变器的峰值效率为89%。  

       以上电路解耦电路均位于高频变压器原边侧，文献[21-22]分别研究一类三端口微型逆变器，其中功率解耦电路部分位于高频变压器副边，该类型电路工作原理与电路与文献[14]提出的电路相似，由于解耦电路位于电压较高的变压器副边，所需解耦电容容值进一步减小。  

       文献[23]提出一种电流源型推挽式变换器，前级将直流变换为高频交流，然后通过后级周波变换器换为工频交流后级桥式变换器由于开关频率低，效率较高。