孤岛光储系统作为山区、海岛等地的分布式能源供电设施,为电网难以布及的地区带来了不间断的稳定电源,因其具备自给自足、低碳清洁的独特优势,在当前节能减排政策的影响下拥有较为广泛的应用前景。而电力电子变换器是光储系统中各电气端口之间实现能量交互的桥梁,相较于双端口变换器,三端口直流变换器因其能在降低系统成本的同时具备更高的能量传输效率,近年来获得国内外电力电子界的广泛关注。由于光储系统的应用场景具备环境多变等特性,使变换器难以在增加功率密度的同时实现储能端对太阳能的有效消纳及对负荷端的稳定供电。因此,本文以应用于孤岛光储系统中的三端口直流变换器为研究对象,对其拓扑结构及控制策略进行分析与设计,本文研究工作如下:首先,本文提出了一种适用于光储系统的全隔离型三端口直流变换器拓扑结构,并简要介绍了其存在的工作模式。再分别从两种主要的变换器工作模式出发,对其等效电路予以分析并推导了其增益特性,使该变换器的基本工作原理得以展现,为后文控制策略的设计奠定基础。其次,针对本文所提出的变换器拓扑结构及其所使用的场景,对储能电池充电等效电路设计了一种具备宽范围电压输入的控制策略,同时对负荷供电端口设计了一种输入电压前馈控制策略,并对两种控制策略下的等效电路分别进行增益分析及小信号建模,给出了必要的公式推导。两种控制策略通过理论分析表明了其可行性,其中前者能有效提升光伏电池利用率以及缓解系统负荷供电缺口的问题,而后者具备改善负荷供电质量的能力,使系统稳定性上升。最后,对该三端口直流变换器的关键参数进行分析及数值选取,并在Matlab/Simulink仿真平台上实现系统的运行,以证明前文所做工作的正确性。仿真环节根据不同的控制策略分为两个部分,其中对宽范围输入控制策略仿真结果显示,该方法能在实现ZVS/ZCS软开关的前提下有效拓宽光伏电池的输出电压,相对于传统的变频控制,具备更广阔的增益范围,令储能电池能保持更高的平均荷电状态,从而使负荷的不间断供电得以保障。另一部分则对该三端口直流变换器的运行稳定性进行仿真验证,仿真结果表明,在变换器模式切换的瞬间,负荷供电端口依旧能保持一定的供电稳定性,且在光伏电池输出电压幅值不稳定的情况下,具备输入电压前馈的控制策略能使负荷侧电压具备更快的动态响应速度及更小的超调量,能有效改善变换器负荷端口的电压供电质量。