随着电子设备和分布式电源系统的飞速发展,变换器模块化应用越来越广泛。由于其具有独立性、灵活性、可扩展性等优点,因此通过对输入、输出进行串并联组合可以得到所需的能量输出等级。本论文研制输入并联输出串联(IPOS)模块组合变换器,其输入交流电压220V,输出直流电压10 500V可调。首先,根据变换器功率等级以及电路特点选取半桥电路作为变换器模块的拓扑结构。通过对该变换器进行参数计算、软件仿真来研究其工作特点,同时详细分析电路参数对其稳定性和工作状态的影响。其次,对变换器模块主电路进行小信号建模分析,通过设计合理的电流控制器和电压控制器,提高其响应速度、稳定性和抗扰动性。利用Saber软件仿真,验证理论设计的正确性。最后,为了获得宽幅高电压输出,提出一种适合高压输出应用场合的输入并联输出串联组合变换器的控制策略。通过对输出电压控制器和均压控制器的设计,使多个模块在输入并联输出串联的连接方式下工作,保证输出电压均压并且电压宽范围输出可调。其中,采用交错串联输出技术,实现不同模块间开关驱动脉冲相差360? /n的交错控制,降低输出电压开关纹波,减小输出滤波电容的体积,提高变换器模块功率密度。仿真和实验结果表明,本论文中所设计的IPOS组合变换器能够安全、稳定工作,达到了预期效果。