随着全球气候问题的日益凸显以及能源供需矛盾的不断加剧,使得符合可持续发展理念的新型能源开始成为大家重点研究的对象。在新能源汽车、分布式电源、微电网等领域中,电源系统凭借其能量储存、转换、调节等功能发挥着越来越重要的作用。其中,以DC/DC变换器为核心的开关电源因具有高频高效、高功率密度、高动态性能和高增益等特点而得到了日益广泛的应用。为此本课题以实际应用较为广泛的BUCK/BOOST升降压变换器拓扑为研究对象,采用交错并联结构,针对中功率两相交错并联BOOST变换器控制系统开展工作。本文中对系统数学模型与控制策略行了深入分析,并基于传统控制策略进行控制算法优化设计与系统级实现。首先,在对DC/DC变换器的拓扑结构与控制方法进行研究的基础上,构建了两相交错并联BOOST变换器控制系统;阐述了两相交错并联BOOST变换器的工作原理,并通过理论计算对其进行性能分析。其次,针对两相交错并联BOOST变换器控制策略进行分析,进而设计了两种传统控制策略的不同控制结构。并且在Matlab/Simulink仿真软件中搭建两相交错并联BOOST变换器控制系统仿真模型,完成了两种控制策略下系统不同工况时的仿真实验。再次,针对在不同工况下的两相交错并联BOOST变换器的鲁棒性问题,本文运用模型预测控制策略以提高系统的动态响应性能;并基于此分析设计了一种变换器优化控制策略。大量仿真结果充分证明了此控制策略的正确性与优越性。最后,根据系统拓扑结构,设计与实现两相交错并联BOOST变换器控制系统;并依靠搭建的1kW两相交错并联BOOST变换器控制系统实验平台完成了不同控制方法下的对比性运行实验。最终实验结果与理论分析、算法仿真结果一致,从而证明了所设计实现的两相交错并联BOOST变换器控制系统的正确性与可靠性,也充分表明优化后的PI-模型预测控制算法可以显著改善系统的控制效果,实现了系统性能的优化。