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随着化石能源的不断消耗,人类正在面临严重的能源危机,为了改善能源供应结构,可再生能源的开发利用得到了更多的重视。太阳能被认为最清洁的可再生能源,但是光伏发电具有间歇性,通过增加储能单元可保证电能的持续供应。双向DC/DC变换器可实现能量的双向流动,在储能单元控制中起着关键的作用。LLC谐振变换器因其高功率密度,高转换效率得到了广泛应用。本文主要研究了具有LLC谐振特性的双向DC/DC变换器,并对基于频率调制的最大功率跟踪算法做了研究。本文以带储能单元的户用光伏发电系统应用为背景,以双向半桥LLC谐振变换器做研究对象。通过基波分析法分析了变换器稳态的正、反向工作原理与特性,归纳出变换器正、反向不对称工作的异同点,为变换器设计提供了基础,并通过仿真分析了变换器不同工作方向下的主要波形。为了满足双向半桥LLC谐振变换器低电压环境工作要求,分析了变换器交错并联控制原理,研究了LLC谐振状态下驱动信号占空比变化对变换器电压增益的影响,提出了基于占空比与频率混合调制的均流控制策略,通过频率调制调节变换器输出电压,同时以变换器各模块谐振电流均值之差作为变量通过占空比调制实现电流平衡。仿真分析表明,混合调制可有效解决变换器交错并联回流问题,实现变换器模块间的等功率输出。为了使光伏电池时刻以最大功率输出,分析了光伏电池输出特性与变换器谐振特性的关系,采用了中值变频最大功率跟踪算法,通过等分变换器开关频率区间,比较中值开关频率点光伏电池输出功率,确定下一个等分区间,最终实现光伏电池最大功率输出。仿真分析表明,中值变频调制MPPT响应速度快,跟踪误差小,可实现光伏电池最大功率有效跟踪。根据课题指标要求,设计了交错并联双向半桥LLC谐振变换器样机,实验结果表明变换器工作原理与特性分析的正确性,实现了变换器模块间电流平衡,验证了中值变频调制MPPT的仿真与实验结果的一致性。