目前航天器上的太阳能阵功率调节装置一般采用直接能量传输(DET)方式,随着深空探测的推进,这种方式不再适用。针对此问题,本文所设计的功率调节器采用峰值功率跟踪(MPPT)方式,这种方式对处于深空中的航天器能实现较好的供能。同时针对多个太阳能阵功率调节器并联控制的问题,目前航天器中多采用主从控制,这种控制方式依赖通信,不便于实现模块化,且当主模块发生故障时,控制会失效。本文提出下垂控制法和基于参考电压调制的均流控制,采用这两种方法来实现对多模块并联的控制。这两种方法都属于本地自主控制,每个模块之间都是独立的,能够实现模块化的生产和集成,便于冗余控制的实现,提高系统的可靠性。本文主要研究了基于MPPT技术的太阳能阵模块化功率调节器的设计,主要研究工作包括:在simulink中搭建太阳能阵与电路模型,并采用扰动观察法实现了太阳能阵的MPPT;分析了太阳能阵在部分阴影情况下的输出特性并在simulink平台搭建电路系统模型,实现了部分阴影情况下最大功率点的追踪;对功率调节模块的两种工作状态进行了介绍,同时对状态间的自主切换实现进行了分析;针对多个功率调节模块并联输出功率不均衡的问题,提出了下垂控制法和基于参考电压调制的均流控制进行均流,使各个模块输出功率一致。介绍了模块化功率调节器的硬件电路设计,以及基于FPGA的控制部分的设计;对模块化功率调节器进行了仿真和实验验证。本文通过原理分析以及参数设计,在simulink平台上搭建了模块化功率调节器的系统模型,并在仿真中进行了功能验证,在此基础上完成了输出功率300W、母线电压100V的模块化功率调节器样机设计,并用此样机进行了实验验证,结果表明功率调节器的能量传输效率为94.6%,太阳能阵MPPT点的跟踪精度约为96%。