基于原有均流接口电路和电能回馈策略提出的插入式电能回馈电路,克服了原有均流接口电路在输入/输出压差耐受方面较弱的缺陷,同时具有较高的效率。插入式电能回馈电路在不同的应用场合中有不同的电路拓扑结构并且可在相应控制方法的控制下满足应用需求,且具有可扩展性高、灵活方便等特点。首先本文介绍了应用于功率模块均流、LED阵列驱动和光伏阵列的插入式电能回馈电路,但本文主要研究应用于LED阵列驱动和光伏阵列的2种插入式电能回馈电路拓扑及控制。然后本文对一种应用于LED阵列驱动的插入式电能回馈电路(即能馈式LED阵列驱动接口电路)及控制进行研究,分析电路的工作原理,推导主要的关系式,并提出一种最高效率工作点定位的控制方法,使能馈式LED阵列驱动接口电路能自动地找到并最终运行于效率最高或次高的工作状态,并制作了单通道样机。单通道样机的实验结果表明:可最高效率工作点定位的能馈式LED阵列驱动接口电路在负载正常的情况下可高概率地实现效率的极大化;在负载故障的情况下可高概率地实现损耗的极小化;且在整个负载范围内VCa1和D1的实测值与理论计算值大致相符,实测波形图与理论波形图也大致相符。基于最高效率工作点定位的控制方法进一步提出一种最高效率工作点跟踪的控制方法,使能馈式LED阵列驱动接口电路在负载变化的情况下能跟踪最高效率工作点,并制作了3通道样机。3通道样机的实验结果表明:最高效率工作点跟踪的能馈式LED阵列驱动接口电路可高效率地驱动不规则LED阵列,且在负载固定的情况下可高概率得实现效率的极大化,在负载变化后可高概率得重新实现效率的极大化。最后本文对一种应用于光伏阵列的插入式电能回馈电路(即能馈式MPPT接口电路)及控制进行研究,分析电路的工作原理,设计并搭建了一个单通道的能馈式MPPT接口电路的Matlab/Simulink仿真电路,仿真结果表明:单通道的仿真电路能快速并准确地定位到光伏子阵列的最大功率点,并能及时发现环境条件变化从而重新寻找光伏子阵列的最大功率点,而且仿真波形图与理论波形图相符。