电容器充电电源（CCPS，Capacitor Charging Power Supply）是脉冲功率系统的重要组成部分。目前的电容器充电电源（CCPS，Capacitor Charging Power Supply）主要采取恒流方式，该充电电源的峰值功率大，充电时间间隔较长，长时间平均功率较小，当多台电容器充电电源同时工作时，其峰值功率对电网输入功率等级要求较高，输出功率达到峰值时，充电完成，输出功率由峰值迅速降为零，这对电网的冲击较大。本文针对CCPS的上述问题和特点，提出了在CCPS前级加入储能系统的方案，以降低CCPS在峰值功率时对电网的等级要求和冲击。通过分析对比目前的储能方案，并结合CCPS的基本特点，储能系统的储能元件选用超级电容器，变换器选取双管Buck-Boost变换器。本文详细地介绍了双管Buck-Boost电路的工作原理，建立了双管Buck-Boost的状态空间平均法模型，推导出了电流内环和功率外环的传递函数，为实现恒流充电和限功率充电，本文对电流内环和功率外环分别进行了闭环参数设计，并通过Matlab仿真验证了闭环控制参数的合理性。本文给出了3kW双管Buck-Boost充电电源的各个模块的设计，从系统级（如功率管、滤波电感等）的设计，到控制电路（采样电路、控制板）的设计。同时本文对系统的损耗进行了分析。本文在设计和分析的基础上搭建了储能系统的实验平台，并验证了恒流充电的可行性，实验结果表明电路参数设计和控制器参数设计是合理的。