随着电力电子技术和高科技的迅猛发展,更多相关设备也被要求向小型化、高质量、低成本、轻量化等方向发展,因此小型且拥有高功率密度的设备得到更多的关注和研究。首先,论文介绍了新能源和开关电源的发展,分析了本课题的意义和作用。然后,介绍了两种集成技术:平面PCB(Printed Circuit Board,PCB)集成技术和柔性多层带材(Flexible Multi-Layer Foil,FMLF)集成技术,并对比总结了两者各自的优缺点,阐述了集成技术能有效提高装置的功率密度。其次,论文针对光伏能源的应用背景和需求,设计了应用于光伏能源的新拓扑。通过分析新拓扑中主要的四个部分-Г-Z源、双有源桥(Dual Active Bridge,DAB)变换器、并网逆变器和蓄电池组。根据分析和对比得到这四部分对于新拓扑的作用和优势。然后,论文针对应用于光伏能源的新拓扑,提出了使用PCB集成技术制作的Г-Z源的集成结构I,和使用FMLF集成技术制作的双DAB变换器的集成结构II,先分析了两个集成结构的原理、结构和连接方式。再以双DAB变换器为例给出集成结构参数设计、磁通分析和损耗分析,通过Maxwell电磁仿真软件进行损耗和磁通仿真,验证集成装置的合理性。最后通过参数绕制了一台400W-500k Hz的FMLF集成单元样机,对样机进行实验分析,有效的验证此集成装置设计的可行性。最后,根据光伏应用和集成技术两大背景,论文针对集成升压谐振(Integrated Boost Series Resonant,IBSR)变换器的拓扑,提出使用FMLF集成技术对拓扑中的两个谐振电容、两个升压电感、一个谐振电感和一个变压器进行相关的集成。再对所提出的集成装置进行集成结构设计、参数设计和磁通分析,并通过Maxwell进行相关的磁通仿真,验证集成装置的合理性。最后制作了一台350W的FMLF集成单元的样机和实验平台,通过实验分析,更有效的验证此集成装置设计的可行性。