随着高铁站房与光伏相结合的发电系统,已经逐渐成为绿色发展理念的代表作。但是光伏发电受天气和昼夜的影响,阻碍了高铁光伏站房的发展。如今光伏与储能的结合,解决了光伏发电的受限制因素。不过新一代光伏储能系统的储能充电设计理论还不完善,造成产品功耗大,导致效率低下。所以本文主要结合目前储能充电器研究现状,优化设计适应于新一代光储系统的储能充电器。针对储能充电的前后级变换器。后级择优选取了全桥LLC谐振变换器,根据储能的负载特性与充电曲线,提出了新型LLC谐振参数的优化设计方法。通过扩展函数描述法,准确得出变换器的开环特性,采用MATLAB仿真软件完成补偿器的设计。结合PSIM仿真平台,验证新型设计方法的可行性。前级PFC电路,对比分析了SEPIC PFC和BOOST PFC电路的特性,提出一种改进型电压追踪的SEPIC PFC电路,满足后级全桥LLC谐振电路始终处于频率增益曲线的2区的工作状况。改进型SEPIC PFC电路通过对于BOOST PFC的控制技术进行分析,优化提出了电路工作在SEPIC PFC模式下的前馈电流控制的方案。最后采用PSIM的AC Sweep功能验证设计提出的优化控制方案的稳定性和可行性。针对高效和高频的设计要求。选用Si C作为电路的开关元器件。由于Si C驱动与硅基器件有较大差距,本文通过功率半导体测试平台设计了符合特性的驱动电路,使其更高效的发挥Si C的特性。对于系统的前后级控制,结合四阶段充电法设计出了电压追踪型的充电方案。采用PSIM仿真平台对整体控制方案进行可行性分析。针对控制的灵活性与复杂性,本文采用了以TMS320F28035为控制核心的数字控制电路。最后,本文搭建了Si C型和Si型的储能充电器实验平台。针对全桥LLC谐振电路,测试统计了三种状态下的实验波形,验证优化设计方案的可行性。对于前级电路,通过测试得出的实验数据和波形,验证BOOST PFC电路和SEPIC PFC电路的稳定性。通过Si型前后级电路的实验对比,验证Si C低损耗的特性。最后通过对比得出Si C型的两种模式前后级电路分别提升了4.2%和5%,对比分析Si C型和Si型的损耗区域,得出Si C型电路提升效率的原因。