随着电力需求的增加和全球不可再生能源的消耗,可再生能源如太阳能和风能在世界范围内得到了广泛的重视。太阳能和风能具有清洁、环保、取之不尽用之不竭等优点,这些特点使太阳能成为目前世界上最有应用前景的绿色能源之一。对于独立运行的光伏系统,需要电池充电管理和高效的太阳能收集系统。而铅酸蓄电池及其充电控制系统的成本在整个系统中的占比较高。优化电池的充电时间和使用寿命有利于降低成本。为了提高太阳能的转换效率,在光伏系统的功率转换单元采用最大功率点跟踪中算法(MPPT)。本论文讨论了基于MPPT的铅酸电池充电器的系统设计和试验。系统试验中采用了一个内嵌高效升压逆变器的微控制器的硬件单元。通过该逆变器来改变占空比,从而实现最大功率点跟踪(MPPT)。本论文讨论了采用高效智能控制器来提高充电器的效率的方法。除了实现MPPT以及防止电池过压和过流之外,还提出了一种基于集成芯片进行恒定电流恒定电压(CC-CV)检测的解决方案。论文详细讨论了SEPIC DC/DC转换器的设计,并实现了输出端的电位(电压)大于或小于或等于其输入端的电压值的功能。最后,搭建了测试平台,用以检验典型的铅酸深循环电池通过MPPT算法来实现充电过程。通过MATLAB数字仿真和虚拟仿真验证系统分析和设计的正确性。试验结果表明在自主供电的PWM变换器中加入MPPT算后,整体光伏系统的效率得到提高。仿真结果证明了理论分析和设计思路的正确性和可行性。