可再生新能源发电技术和氢能结合是实现碳中和及碳达峰目标的重要途径之一,直流母线和电解器之间实现能量传输需要DC-DC变换器作为桥梁而连接起来。为了实现电解制氢系统高效的运行,要求电力电子变换器具有以下特点,如低压大电流能力、低输出电流纹波、高容错运行能力、高降压比等。由于变换器负载是电解器,而电解器的产氢量与供电电流有关,因此制氢所用的电力电子变换器需满足低压大电流和低输出电流纹波;而且,对于电解制氢系统中的DC-DC型制氢变换器也需要具有高容错运行能力,以提高电解制氢系统的可靠性。本文以新能源光伏发电制氢系统为应用场景,提出了改进型多相堆叠交错并联Buck变换器。文中首先讲述了电解器的类型和特点,通过电解器类型间的比较再结合新能源发电制氢应用场景选择质子交换膜电解器为模拟负载对象,以及目前商业化质子交换膜电解器的特点及技术指标进行研究,并对非隔离型降压型DC-DC制氢变换器做了分类总结。本文根据电解器的需求,提出了改进型多相堆叠交错并联Buck变换器。又详细讲述了改进型多相堆叠交错并联Buck变换器在连续导通模式下的工作原理和工作模态。另外,本文针对传统堆叠变换器辅助支路隔断稳态直流电流的局限,对辅助支路进行了改造,使之具备传输功率能力。然后介绍了变换器整体的控制策略,为了保障主支路具有良好稳定的均流效果,本文中主支路采取了电压电流双闭环及载波移相控制策略。为了使变换器在宽相数和宽占空比范围内均能消除输出电流纹波,详细描述了所使用的辅助支路控制方式。而且为提高变换器的可靠性,本文研究了改进型多相堆叠交错并联Buck变换器容错运行方法。实现了改进型多相堆叠交错并联Buck变换器面向新能源制氢系统中电解器不同性能需求时多模式容错运行。本文所提方法可保证新能源制氢系统稳定连续的运行。最后,通过仿真验证了所提控制方法及容错控制方案有效性。最后搭建了以相数为3的改进型多相堆叠交错并联Buck变换器为核心的硬件实验平台。依据前文理论分析,实验结果验证了本文所提出方法的正确性和有效性。