在全球范围下的化石油燃料越来越少环境污染严重背景下,新能源电动汽车的发展逐渐壮大,车载低压动力变换器是电动汽车低压设备充电的重要组成部分。随着科学研究的发展,车载低压DC-DC变换器更趋向于更小体积、高频化、低损高效发展。本文针对大降压比DC/DC变换器,展开了对3kW车载低压级联式DC/DC变换器的研究。主要研究内容如下:设计了车载低压DC-DC变换器电路整体系统结构,确定了论文具体技术指标要求,提出了两级级联式双路交错并联Buck+全桥LLC谐振变换器主电路结构总体方案。分析了变换器的系统功能,对前级交错并联电路与后级全桥LLC谐振变换器的工作原理进行分析。采用软起动方式可以减小电容承受的启动电流电压冲力,后级使用软开关技术在提高系统开关频率时能够减小功率器件的损耗,采用PID闭环控制策略能得到稳定的输出。建立了前级交错并联Buck电路的状态空间平均模型和后级全桥LLC谐振变换器的近似基波等效模型,对两部分电路进行了具体参数设计和元器件型号选取,且谐振腔的设计符合增益取值优化范围,最后分析了两级电路的损耗问题。设计了系统的硬件控制电路包括主控DSP设计、驱动IGBT/MOSFET信号电路、采样板等,为提高安全可靠性,制定了相关的硬件启动短路保护,采集过压过流保护,驱动信号OC保护和CAN通信故障保护功能等。对软件控制设计了相关的主控制、中断、通信与保护等流程图。通过MATLAB仿真对前级电路和后级电路先分别进行了搭建,后级采用移相和调频对比仿真波形,得出更好的方案。然后将两电路级联式再进行仿真,仿真结果验证了设计的合理性。最后在实验室搭建了一台3kW的车载DC-DC系统变换器,在500V输入下输出24V/125A的样机,试验数据符合本文系统设计要求,验证了设计的可行性与系统的有效性。