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根据两输入源种类,应用于新能源联合供电系统中的三端口变换器分为单向三端口变换器(Unidirectional Three-Port Converter,UTPC)和双向三端口变换器(Bidirectional Three-Port Converter,BTPC)。为满足课题背景需要和使变换器具有更好的性能,该文综合非隔离型UTPC/BTPC基本单元和开关电容技术的优势,得到几种新型三端口变换器拓扑。针对输入源均为新能源发电单元的场合,以非隔离型分时供电UTPC基本单元为载体,在不同支路上引入开关电容,得到三种基于开关电容的分时供电高增益UTPC,综合分析后确定第一种更优,为该文第一个研究对象。论文详细分析了其工作模式、开关电容充放电特性等,对变换器进行扩展,提出能量管理方案,仿真和实验证明该变换器具有较好性能,但是双输入时分时供电影响能源利用率,开关电容充电电流尖峰影响变换器效率。以非隔离型同时供电UTPC基本单元为载体,加入非隔离型分时供电UTPC基本单元中输入源间开关单元,同时在更优支路上串联开关电容,得到基于开关电容的同时供电高增益UTPC,为该文第二个研究对象,保留第一个研究对象的优点、改进缺点,并具有低输入电流纹波、特定情况下电感电流自动均分等优点。论文详细分析其工作原理、功率器件电压电流应力和能量管理方案,并通过仿真和实验完成验证。单个开关电容升压能力有限,论文提出四种开关电容单元,将其应用到第二个研究对象中,区分电容奇偶性后得到八种衍生结构,为该文第三个研究对象。对电容的充放电特性分析,从电压增益、电容耐压、功率损耗等方面对拓扑进行对比,最后通过仿真和实验进行验证。针对新能源和储能单元联合供电的场合,综合第二个研究对象和非隔离型BTPC基本单元后得到基于开关电容的同时供电高增益BTPC,为该文第四个研究对象,开关电容单元仍适用,对变换器基本特性进行分析,提出了能量管理方案,仿真和实验证明了变换器的可行性和能量管理方案的有效性。