随着电气工程领域中的技术不断地进步,工业中的电气类产品不断地增多,在很多情况下负载在工作过程中需要瞬时大功率的供给,如何将分布式发电系统储存的能量应用于这些场合,成为了一项非常有意义的课题。传统的蓄电池储能系统无法提供这样的瞬时大功率,即便是可以满足负载功率需求也会大幅度地增加储能系统的成本。为了解决上述问题,本文设计了四端口复合电源供电系统。系统的输入由主电源、辅助都电源以及新能源发电产生的非稳定电源为输入,输出面向冲击性负载。主电源在正常工作状态为负载进行供电,辅助电源在负载需求冲击性功率的情况下和主电源共同为负载供电。系统很好地解决了上述问题,复合电源供电技术将会在相关领域发挥巨大作用。　　本文首先对复合电源供电系统进行整体的设计并提出能量管理的策略,确定了主电源和辅助电源并联的结构形式。选定半桥型双向DC-DC变换器作为辅助电源的功率变换器,并确定了电压电流双闭环的控制策略。主电源选择能量密度比较大的镍氢电池,是系统的主要能量来源。为了满足辅助电源瞬间大功率释放的特点,分别对电感线圈储能和超级电容储能进行了理论上的分析。最终通过对两种储能方式的数学建模以及充放电仿真分析确定由超级电容作为本文的辅助电源。其次,对复合电源中主辅电源以及负载之间的参数匹配进行了计算,设计完成系统中储能部分的参数,并通过建立平均开关小信号模型对功率变换器在不同工作模式下的控制系统进行设计,并通过对系统传递函数的仿真分析讨论了系统的稳定性。利用simulink软件搭建复合电源供电系统的仿真实验平台,实现了预定的功能,辅助电源能够提供大部分的冲击性功率,从而缓解了主电源输出较大功率的压力。将复合电源供电系统和蓄电池单独供电系统进行了比较,分析了复合电源系统的优势。最后,搭建了最大功率400W的硬件实验平台,对主电路、驱动电路以及辅助电源电路进行了设计,采用电阻加载的方式模拟了冲击性负载的瞬时功率需求。实验系统能够正常工作,实现了对于超级电容的恒流充电以及对于负载加载模式下对母线电压的控制。