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燃料电池产业在世界能源紧张的大环境下得到了高速发展，DC/DC变换器作为燃料电池工作时必备的电能转换装置，是燃料电池得到大规模产业化应用的重要支撑。本文旨在提升燃料电池用DC/DC变换器的工作性能，展开了燃料电池用DC/DC变换器无源控制研究与设计。主要内容如下：
制定了30kW燃料电池用DC/DC变换器总体方案。基于燃料电池的工作特性和应用场合，完成了燃料电池用DC/DC变换器功能需求分析并制定技术指标。通过对几种主流的DC/DC变换器拓扑进行对比分析，选定三相交错型DC/DC变换器为本文的主拓扑。随后制定了系统的控制方案，结合所选拓扑的工作原理，对电路中主要元器件进行了参数计算及选型。
设计了燃料电池用DC/DC变换器无源控制器。采用状态空间平均法对燃料电池用DC/DC变换器进行建模，并将建立的模型以欧拉-拉格朗日方程的形式表述，根据建立的模型验证燃料电池用DC/DC变换器系统的无源性。构建燃料电池用DC/DC变换器的能量函数，通过阻尼注入的方法使能量函数快速收敛到期望值，从而完成无源控制器的设计。应用Matlab/Simulink仿真软件对上述建模及控制策略进行仿真，验证该方法的有效性。
设计了燃料电池用DC/DC变换器基于状态观测器的无源控制器。将燃料电池用DC/DC变换器的数学模型离散化得到对应的卡尔曼滤波模型，利用卡尔曼滤波最优状态估计的原理，完成状态观测器的设计。通过状态观测器得到料电池用DC/DC变换器电感电流和负载电压的最优估计，省去电流传感器的同时完成了对负载电压的滤波，实现了燃料电池用DC/DC变换器无电流传感器无源控制器的方案，仿真验证这一方案的可行性。
设计并实现了30kW燃料电池用DC/DC变换器实验平台。以DSP320F28335为核心，设计了采样电路、驱动电路、通信电路等硬件电路，并完成了主程序、控制程序等各程序模块设计。为实验验证本文中无源控制器在燃料电池用DC/DC变换器上的有效性奠定基础。
制定了30kW燃料电池用DC/DC变换器总体方案。基于燃料电池的工作特性和应用场合，完成了燃料电池用DC/DC变换器功能需求分析并制定技术指标。通过对几种主流的DC/DC变换器拓扑进行对比分析，选定三相交错型DC/DC变换器为本文的主拓扑。随后制定了系统的控制方案，结合所选拓扑的工作原理，对电路中主要元器件进行了参数计算及选型。
设计了燃料电池用DC/DC变换器无源控制器。采用状态空间平均法对燃料电池用DC/DC变换器进行建模，并将建立的模型以欧拉-拉格朗日方程的形式表述，根据建立的模型验证燃料电池用DC/DC变换器系统的无源性。构建燃料电池用DC/DC变换器的能量函数，通过阻尼注入的方法使能量函数快速收敛到期望值，从而完成无源控制器的设计。应用Matlab/Simulink仿真软件对上述建模及控制策略进行仿真，验证该方法的有效性。
设计了燃料电池用DC/DC变换器基于状态观测器的无源控制器。将燃料电池用DC/DC变换器的数学模型离散化得到对应的卡尔曼滤波模型，利用卡尔曼滤波最优状态估计的原理，完成状态观测器的设计。通过状态观测器得到料电池用DC/DC变换器电感电流和负载电压的最优估计，省去电流传感器的同时完成了对负载电压的滤波，实现了燃料电池用DC/DC变换器无电流传感器无源控制器的方案，仿真验证这一方案的可行性。
设计并实现了30kW燃料电池用DC/DC变换器实验平台。以DSP320F28335为核心，设计了采样电路、驱动电路、通信电路等硬件电路，并完成了主程序、控制程序等各程序模块设计。为实验验证本文中无源控制器在燃料电池用DC/DC变换器上的有效性奠定基础。