随着人类对能源需求的不断增加,环境污染和能源逐渐减少成为各国讨论的焦点,可持续性绿色能源利用发展成为各国研究的目标。太阳能清洁环保、取之不尽、用之不竭是最为理想的能源。在光伏发电系统中,光伏发电板的输出电压远远低于并网逆变器的输入电压,所以需要利用高升压DC-DC变换器将低电压提升为高电压。经典升压DC-DC变换器电压增益比比较低无法达到满足电压提升的目的。为了提高变换器的电压增益,本文研究了一种单输入交错并联高电压增益DC-DC变换器。主要研究内容如下:首先,本文介绍了 DC-DC变换器的研究背景和意义,并介绍了国内外研究现状。其次,通过对几种DC-DC变换器拓扑的分析,对比非隔离变换器、隔离变换器优缺点,选择交错并联变换器作为基础研究拓扑。搭建传统交错并联变换器模型,并进行仿真分析。利用开关电感单元替换交错并联变换器中的独立电感,后级是通过电容、二极管组成升压单元,前后级组成新的拓扑结构。然后介绍了变换器的工作原理,分析四种模式状态。通过基尔霍夫定律(KVL)推导出变换器中元器件相关关系表达式,结合各个模态推导出电压增益表达式,以及相应的电流关系和开关器件电压应力,并对所提变换器进行参数设计和器件选型。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,所提变换器在一定占空比时可以实现高电压增益,减小开关器件的电压应力,验证了所提拓扑的有效性。在硬件方面通过分析变换器运行需要,采用TMS320F28335控制板,并设计了开关器件驱动电路、采样电路。最后,在实际环境中,光伏发电板的输出电压不稳定,需要通过闭环控制策略来满足变换器输出电压稳定。通过分析电压环控制法和电流环控制法两者区别和联系,选择电压外环电流内环双闭环控制法。利用时间平均等效电路法推导出变换器的动态模型,得出变换器的小信号模型,并设计PI控制器对偏差信号进行调节,通过设计滤波器选择滤波方法滤除一些毛刺波动。介绍了系统的软件设计,主要有主程序流程、模数转换模块中断流程、PWM波产生流程。