当前,全球性的能源危机、环境污染以及生态问题促使人们越来越重视新能源的开发。以电化学反应方式将化学能直接转化为电能的燃料电池,以其高效,清洁等优势,在未来有望成为一种重要的能源形式并得到广泛的应用。但是,由于燃料电池的输出特性软以及功率调节等问题,必须配以电能变换器来改善系统的输出性能,以得到符合要求的直流或交流电。因此,燃料电池电能变换器应包括单向DC-DC变换器、基于辅助电源的缓冲器以及逆变器(交流负载时)。本文首先详细分析了用于燃料电池DC-DC变换器主电路的推挽正激变换器的工作原理、工作过程,并通过与正激变换器和推挽变换器的比较得出推挽正激变换器的优点。推挽正激变换器由于在两开关器件之间加入了一个箝位电容,使得电路兼有推挽变换器和正激变换器的优点,并克服了它们的缺点,在燃料电池等低压大电流、宽范围电压输出场合具有较大优势。其次,就间接电流控制技术的原理以及在推挽正激变换器中的适用性做了详细分析,并利用波特图通过单环控制和双环控制的比较分析了控制策略的稳定性能。间接电流控制技术,是对峰值电流控制技术的一种改进,利用对变压器绕组电压的积分而得到的三角波形来表征电感电流波形,作为双环控制的内环,实现占空比调节。再次,对燃料电池DC-DC变换器做了基于DSP的硬件和软件设计。硬件包括直流电源、高频变压器、驱动电路、检测电路的设计和分析;软件主要包括采样设计和主程序设计等。实验结果与仿真及理论分析结果基本吻合,证明了设计的可行性和合理性。燃料电池的缓冲器是为了提高响应速度、并实现最大功率点跟踪,一般基于蓄电池或超级电容,需要通过一个双向的DC-DC变换器实现功率的双向流动。论文最后建立了燃料电池模型,并分析了buck-boost双向DC-DC变换器的工作过程以及最大功率点跟踪算法—扰动观测法的原理,利用PSIM建立了缓冲器的仿真模型,进行了仿真分析。