【摘 要】
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集成式多端口变换器因其控制简单、功率密度高、体积小等独特优势，被广泛应用在可再生能源分布式发电领域，是国内外学者关注的研究热点。因此，本文将交错Buck/Boost电路与双有源全桥相结合，研究一种用于光-储联合供电的直流三端口变换器。 该变换器通过复用交错Buck/Boost和DAB电路的原边全桥而得到，其各端口均为单级变换，效率高、控制简单且软开关工作范围宽。首先，制定了适用于该拓扑的PWM+
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集成式多端口变换器因其控制简单、功率密度高、体积小等独特优势，被广泛应用在可再生能源分布式发电领域，是国内外学者关注的研究热点。因此，本文将交错Buck/Boost电路与双有源全桥相结合，研究一种用于光-储联合供电的直流三端口变换器。
该变换器通过复用交错Buck/Boost和DAB电路的原边全桥而得到，其各端口均为单级变换，效率高、控制简单且软开关工作范围宽。首先，制定了适用于该拓扑的PWM+PSM调制策略，基于该策略设定了四种电压工作模式及其边界条件，对其工作原理和功率传输特性进行定量分析，详细推导了功率管的软开关实现条件。
其次，分析和设计了适用于该三端口变换器的最小占空比控制策略。采用原边PWM和副边PSM相结合的功率控制方法实现输入、输出端口的近似解耦，且原边两路Buck/Boost电路交错180°运行，有效降低了储能端口的电流纹波；根据应用场景分析了变换器可能存在的六种功率模式，并采用占空比竞争的能量管理策略实现变换器在不同功率模式间的平滑切换；利用状态空间平均法对变换器进行分级式小信号建模，并对小信号模型进行校正，通过设置系统控制环路带宽的方式对原、副边控制器实现解耦控制；茌PSIM中搭建仿真模型，验证了变换器的工作特性以及所采用控制方法的有效性。
最后，根据具体设计指标，对主功率参数以及外围电路进行设计选型，搭建了一台500W的原理样机，对该实验平台进行实验验证，结果证明了该TPC拓扑及其控制方式的正确性和有效性。
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