当下,我国已步入生态文明建设的新阶段,越来越多的家庭正在使用风能、潮汐能、太阳能等清洁能源转换后的电能。针对这类电源的变换器,传统的控制方法主要是基于其小信号模型进行线性控制,例如PID控制,只能适用于对输出电压精度要求不高的场合,因此存在着局限性。DC-DC变换器,又称直流-直流电源变换器,是一类包含开关特性的变结构系统,实际上更适用于非线性方法进行控制。而滑模控制理论是一种非线性控制理论,它的继电控制特性十分适用于电力电子系统,对电路系统中出现的参数摄动和外界干扰具有很好的鲁棒性,可满足不同电路拓扑、不同工作场合实现大范围工作电压输出的要求。因此,本文以DC-DC变换器的Buck型拓扑结构作为研究对象,研究滑模控制算法对其性能的影响,主要工作包括:针对终端滑模控制算法作用下的Buck型变换器系统输出电压可以有限时间收敛,但收敛时间上界无法保证,收敛速度未必优于普通滑模控制等问题。本文采用全局终端滑模控制方法,保证Buck型变换器系统输出的电压误差在有限时间内收敛。为了取得更好的控制性能,设计基于变速趋近律的控制器,使系统状态无论在远离滑动模态还是接近滑动模态时,都具有较快的收敛速度,改善了系统的动态性能,提高了系统的稳定性。为进一步提高控制器的鲁棒性,考虑到输入电压波动、输出负载突变以及电路内元器件参数摄动等扰动对系统的影响,本文基于低通滤波变换设计了一种新型的扰动观测器(Unknown Syste m Dynamics Estimator,USDE),用于估计变换器内的未建模动态和未知外部扰动。并在此基础上设计了基于变速趋近律的滑模控制器,实现输出电压误差能在有限时间内快速收敛至平衡点附近领域,并提高系统的抗干扰能力。最后,基于DSP28335芯片开发板搭建Buck型变换器实验系统平台,在CCS5.0软件编译器上对本文的控制算法进行软件编写,并进行实验验证。通过实验对比,验证了本文控制方法作用下的变换器动态响应速度快,抗负载变化能力强。