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随着节能环保意识的不断增强,电动汽车以其高效率、低排放的特点,成为解决当今能源短缺和环境污染的有效手段之一。在电动汽车各个组成部件中,对于功率变换器的研究显得至关重要。因为车载的要求,功率变换器要体积小,重量轻,系统稳定性高,这给电力电子技术带来了新的机遇和挑战。本文在国内外电动汽车功率变换器集成技术研究的基础上,提出了一种应用于电动汽车的三端口全桥DC/DC变换器,实现了电动汽车对于功率变换器高功率密度和低成本的要求。该变换器能够实现三种工作模式:1)电动汽车动力电池充电工作模式;2)低压大电流辅助电源变换器工作模式;3)电动汽车动力电池充电和低压大电流辅助电源变换器同时工作模式。首先本文详细地分析了三端口全桥DC/DC变换器的工作原理,推导了系统功率传输方程和电路的软开关条件。针对在电动汽车应用下的三种工作模式,分别提出了相应的控制策略:单移相控制、单侧PWM加单移相控制和双移相控制策略。针对单侧PWM加单移相控制策略,以空载端口电感电流有效值最小为优化目标,设计空载端口最优的PWM调制占空比,可以使得系统效率更高。利用开关状态平均法对三端口全桥DC/DC变换器进行系统建模,在小信号模型的基础上,设计系统的补偿网络。在理论分析的基础上,针对三端口全桥DC/DC变换器的关键磁性元件,以系统的软开关范围最大为优化目标,给出了集成变压器的设计方案。以电感峰值电流最小为优化目标,给出了储能电感的设计方案。同时对系统的实验平台进行设计,包括硬件电路设计方面和软件程序设计方面。最后构建了集成3.3 kW动力电池充电模块和2 kW的低压大电流辅助电源变换模块的三端口全桥DC/DC变换器实验平台。实验结果表明所提出的拓扑能够有效的实现所要求的三种工作模式,验证了方案的可行性。本文提出的应用于电动汽车的三端口全桥DC/DC变换器,实现了主变压器和功率器件的公用和集成。提高了系统的功率密度,减少了成本,这将使这款变换器在电动汽车市场上有更强的竞争力。