能源短缺以及自然生态的破坏成为现如今普遍关注的社会焦点,为了应对可能存在的危机,清洁能源近年来得到了快速开发,其中最受关注的就是太阳能,其主要利用形式即光伏发电。但是光伏发电受天气、温度、光照强度的影响较大,输出电压波动范围很大,电压相对于直流母线电压也较低。需要合适的直流变换器将这个波动范围大并且低的电压调整到恒定的直流母线电压。本文以四管Buck-Boost变换器为基础,提出了一种基于变拓扑的超宽输入范围的隔离型直流变换器——Buck-全桥变换器。该变换器通过使用双模式双沿调制策略,变换器能够以Buck和Boost两种模式运行,即以变拓扑方式工作。该调制策略减小了变换器的电感电流脉动,降低了平均值,开关管的电流应力小,导通及开关损耗低;相比于单模式调制,双模式-双沿调制即使在很宽的输入电压范围内也能达到很高的效率。首先,本文所述Buck-全桥变换器使用基于平均电流控制的双调制信号-双载波的控制策略,实现了超宽电压范围的输入以及工作模式可靠的平滑切换;通过加入输入电压前馈控制策略,解决了输入电压突然出现大波动所引起的输出电压突变的问题;基于模型分析结论分别给出了在不同模式下的输入电压前馈函数。鉴于Buck和Boost两种模式的前馈系数存差异,需要根据不同的模式来选取相应的输入电压前馈信号,本文通过加入一个小的偏置信号来保证它们在任何输入电压时都能选择正确的工作模式。其次,本文以理论结合实际,进行了Buck-全桥变换器的硬件设计,包括了系统功率回路的设计、采样电路的设计、隔离电路的设计、PCB板的制作等。以TMS320F28027位控制核心进行了软件设计,详细介绍了在中断中调用各功能子程序,包括DSP的初始化、ADC采样滤波、改进型增量式数字PID、PWM波生成。最后,使用saber进行了仿真验证,主要验证了所述控制策略的可行性。以仿真结果为基础,搭建了一台输入电压60V~120V,输出电压360V,额定功率为200W的试验样机,进行了试验验证,在样机上实现两模式的自动切换、AD采样、光耦隔离、PWM控制等功能。