随着能源危机的加重和环境污染问题的日益突出，人们对可再生新能源的寻求极为迫切。太阳能作为一种绿色的可再生能源，具有储量大、分布广泛、清洁环保等优点，其开发利用得到了世界各国的重视。光伏发电已成为太阳能最重要的应用领域和研究热点，而光伏逆变器作为太阳能光伏发电系统中的核心部件，对其进行研究具有重要意义。为此，本文将小功率光伏发电离网逆变器作为研究对象，对光伏电池的最大功率点跟踪控制方法和逆变器的控制策略及其软硬件系统设计进行了深入研究。　　 首先，本文在分析光伏电池的基本工作原理、等效电路和数学模型基础之上，在Matlab/Simulink中建立了光伏电池的仿真模型，通过仿真结果分析了光伏电池的输出特性。研究了最大功率点跟踪原理，对常用的几种最大功率跟踪控制算法进行了对比分析，提出了改进的变步长扰动观察法，并对该算法进行了Matlab仿真，其仿真结果表明，该算法可以解决常规扰动法在最大功率点处出现振荡的问题，且在光照条件变化时能够快速地跟踪光伏电池新的最大功率点。　　 其次，设计了光伏发电离网逆变器的总体方案，设计采用单相非隔离两级式逆变拓扑结构。前级采用Boost升压电路，后级采用智能功率模块IPM(IntelligentPower Module)作为全桥逆变主电路，采用单极性倍频SPWM(Sinusoidal PulseWidth Modulation)调制方式，使IPM在开关管频率较低的条件下，输出电压波形畸变率满足要求。通过对全桥逆变电路进行数学建模，分析了逆变器的单环反馈控制的不足，采用了电压电流双闭环反馈控制策略。　　 然后，根据系统的技术指标，设计了功率为500W的单相光伏发电逆变器的硬件电路系统，包括Boost升压电路与IPM功率主电路、各种控制电路及多路输出辅助电源;并设计了基于DSP TMS320F2812为控制核心的系统控制软件程序。　　 最后，在理论研究和仿真分析的指导下，搭建了一台光伏逆变器实验样机。对搭建的实验样机进行了实验验证，并给出了关键的实验波形。仿真及实验结果证明了本论文光伏发电逆变器设计的合理性和可行性。