交错并联技术在提高功率变换器系统功率等级的同时,降低了变换器系统的电压纹波和电流纹波,显著提高了变换器功率密度,在电动汽车、储能系统、可再生能源等领域得到广泛应用,成为了当前的研究热点之一。本文以两相交错并联拓扑的同步整流BUCK型DC-DC变换器为研究对象,对系统的数学模型、控制策略、效率模型以及效率优化策略几方面进行了深入研究和分析,最终完成了两相交错并联变换器的系统控制及效率优化策略研发与系统级实现,主要研究内容如下:首先,对两相交错并联同步整流BUCK变换器的工作模态展开理论研究,为控制策略的设计奠定理论基础。其次,研究交错并联拓扑功率变换器常用的控制策略,在传统电压电流双闭环PI控制策略基础上,结合模型预测控制策略提出改进的PI-模型预测控制策略以提高系统的动态响应性能,并通过仿真实验完成了两种控制策略的实现和性能对比。再次,分析了单相变换器的各种损耗,提出了基于支持向量回归方法的多维变量效率预测模型建立方法,验证了预测模型的准确性。通过曲线拟合方式得到变换器效率特性表达式,借助差分进化寻优算法获得系统整体效率最优时的电流负荷分配方案,在此基础上设计了效率优化控制策略,并通过仿真实验比较了均流控制和效率优化控制两种策略下的系统整体效率,验证了效率优化控制策略的正确性。最后,设计并搭建了中低功率的两相交错并联DC-DC变换器控制系统实验平台,通过实验测试验证了双闭环PI控制策略优秀的稳态性能以及PI-模型预测控制对动态性能的提升作用;对比了传统均流控制策略和效率优化控制策略下系统的整体效率,实验结果表明了效率优化控制策略的合理可行性。