随着能源需求的日益增加和生态环境的日趋恶化,充分开发新能源进行供能已成为当务之急。然而可再生式新能源普遍存在受环境因素影响大,输出不连续、不稳定、不可预测等问题,引入相应的储能模块至关重要。此时传统的一对一式拓扑结构已经不能满足系统的接口需求,三端口及多端口结构的研究应运而生。针对适用于光伏输入系统,本文总结研究了直接组合法和直接构成法,并对其构成方式和构成拓扑进行了研究与设计。文章首先介绍了直接组合法的构成原理和特点,并构造了一个基于BUCK-BOOST双向变换器和LDO模块的新型三端口变换器,对此进行了详细的模式分析、控制设计和实验测试,测试结果表明由直接组合法构成的三端口变换器具有能量传输直观、控制简单、结构选择多样、易于级联扩展等特点。其次,总结研究了直接构造法的构成原理和特点,针对基于能量路径重构的直接构造法,在对其适用结构和构成原理进行总结分析的基础上,构造了一个基于飞跨电容电路的新型BUCK三端口变换器,并对此进行了详细的模式分析、控制设计和实验测试,结合第四章的测试结果可以看出由直接构成法构成的三端口变换器具有结构简单、系统功率密度高、电路复用率高、易于实现集中化控制等特点。最后,以新型BUCK三端口变换器为样例给出了详细的设计流程,并对搭建的样机进行了调试与实验。通过对测试结果的分析可以看出本文研究的两个新型三端口变换器均能实现三个端口的能量流动、每个模式的稳定输出和各个模式的平滑切换。