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随着激光技术、X-射线技术、雷达技术、医疗器械技术、静电除尘技术等的发展,对DC-DC变换器的电压等级、功率等级、可靠性、功率密度有了更高的要求,但传统的非模块化DC-DC变换器具有输入输出电流纹波大、功率开关器件电压应力高、损耗大以及严重的电磁干扰等缺陷,造成电压等级和功率等级难以提高。DC-DC变换器模块化,通过串并联组合运行可以有效的降低半导体开关器件的电压电流应力,提高系统可靠性,且单元模块变换器设计简单,从而减小系统的开发成本和缩短研发周期等。本文主要研究输入并联输出串联(input-parallel output-series,简称IPOS)模块化变换器系统,主要研究内容如下:首先,本文分析了LCC变换器的工作模式和开关状态,对工作在电流断续模式的模块化变换器进行了数学分析和电路特性分析,设计了单元模块变换器的谐振参数,分析了LCC变换器的调制方式,得出恒定脉宽的PFM适应于LCC谐振变换器。其次,设计了n模块IPOS变换器系统的总体结构,分析了系统的工作原理和特点。对IPOS变换器系统进行了稳定性分析,推导出系统只要保证输出侧均压,就可以实现输入侧自然均流的关系,并且分析了各单元模块谐振参数的不同对系统输出均压的影响。再次,通过分析传统PFM和PT技术,本文提出了一种新型的脉冲序列控制技术。提出了系统输出电压控制、均压控制、交错控制策略。在上述理论的基础上,设计了多模块IPOS变换器系统的控制策略。最后,本文设计了两模块IPOS变换器系统实验样机。测试结果表明:IPOS变换器系统在轻载与满载时,都能很好的实现软开关;稳态运行时模块间均压误差小于2%,输出电压控制误差小于1%;当负载发生突变时,系统重新达到稳态的响应时间小于0.8 s;实验结果验证本文所提出的控制策略与新型脉冲序列控制技术使得IPOS变换器系统能够实现多模块之间交错控制、系统输出电压控制与模块间均压控制的同时,仍能够很好的实现软开关。验证了本文研究的正确性。