随着传统化石能源的大量使用,其给社会带来的问题也越来越突出,如温室效应、全球变暖、酸雨等,能源替代的必要性也越来越刻不容缓。光伏作为可持续、最清洁,且备用量最大的能源不容忽视,科研工作者对光能利用的研究也越来越深,到目前,光伏发电的成本已经达到了平价上网,光伏发电技术已经成熟。从太阳能板到电网母线之间的DC/DC变换器的研究也越来越深入,越来越受关注,其效率、增益等不断提高。本文从Buck-Boost与Sepic变换器相同点着手,将两个变换器采用输入并联、输出串联的方式进行组合,提出了组合式Buck-Boost-Sepic变换器,并对该变换器进行了建模,分析了其原理,推导了其稳态条件。将该变换器与基础变换器对比后发现,其增益和应力都有了改善,但发现若引入耦合电感后该变换器仍有进步空间。在组合式Buck-Boost-Sepic变换器的基础上,引入耦合电感,提出了高增益耦合电感Buck-Boost-Sepic变换器,该变换器极大的提高了变换器增益,并降低了开关管及其他器件两端的电压。该变换器结构复用了Buck-Boost变换器的二极管-电容结构,作为无源钳位电路的同时,也作为输出的倍压结构,减少了变换器的电容和二极管,从而减小了损耗。本文对该变换器的工作原理、边界条件、实验参数作出了详细分析,并与其他同类型变换器在电压增益和电压应力方面做出了对比,同时为了继续提升该变换器的增益,给出了变换器的两个拓展结构。为了减小变换器体积,提升变换器工作密度,将两个分立式的EI耦合电感集成到一个EIE型磁芯上。详细分析了耦合电感的结构,建立了磁路模型,同时采用Maxwell软件对设计的耦合电感及集成后的电感进行了仿真分析。最后根据理论计算的参数搭建了实验模型,用PSIM软件及其中的C-Block模块对变换器进行了闭环仿真控制,然后跟据实验参数建立了实验样机,通过模型仿真与实验样机,验证了理论的正确。该论文有图56幅,表6个,参考文献56篇。