随着全球性的能源危机和环境污染问题的日益严峻,新型可持续能源的发展取得了令人瞩目的成就和经济效益。随着新能源研究在全球范围的推广,许多高等院校和科研院所对怎样提高直流变换器的电压增益和效率进行了大量的研究,而非隔离高增益DC/DC变换器一直是研究的热点之一。本文介绍了传统DC-DC变换器的发展现状,对提高电压增益的几种方式进行了总结。通过对文献的研究,本文首先将有源开关电感和后级倍压单元组合,并将有源开关电感中的储能电感进行磁集成,得到基于倍压单元组合式磁集成高增益直流变换器。分析了其主要工作模态,并给出了电压增益和开关器件电压应力表达式。然后为了进一步提高变换器的电压增益,文章对基于倍压单元组合式磁集成高增益直流变换器进行了三种拓展:将后级倍压单元进行级联;将有源开关电感中的储能电感替换为普通开关电感和二次型开关电感;并将拓展后得到的新型变换器进行磁集成。分析了其主要工作模态,给出了电压增益和开关器件电压应力表达式,并进行了纹波分析。根据理论分析给出耦合电感设计准则,提出了两种的磁件设计方案。通过PSIM仿真对变换器进行仿真验证,最后制作实验样机对理论分析进行验证。实验中采集了两种不同耦合方式的电感电流波形、输出电压波形和主要开关管电压应力波形。实验结果表明本文提出的变换器具有电压增益得到明显的提高、开关管应力较低、电流纹波较低和功率密度高等优点。该论文有图70幅,表13个,参考文献54篇。