在光伏发电系统中,光伏电池组件输出电压较低的直流电压,并网的逆变器需要的母线电压较高,为了将较低的光伏电池组件直流电压升高到约10倍母线电压,需要高增益的DC-DC直流变换器。传统DC-DC变换器要实现高增益需要工作在高占空比的情况下,从而导致开关损耗增加,和二极管严重的反向恢复问题。如何提到增益和效率是变换器的研究重点。在传统Sepic变换器的基础上,分别引入了两种耦合电感倍压单元,提出了两种耦合电感倍压单元Sepic变换器拓扑结构。这两种变换器具有高电压增益,可以通过调节耦合电感的匝比和占空比改变灵活改变变换器的增益,功率器件具有低电压应力,利用漏感能量实现了二极管的零电流关断和开关管的零电流开通,缓解了二极管的反向恢复问题,减小了开关管的损耗,提高了变换器的效率。详细分析了这两种变换器的工作原理,推导了变换器的电压增益和功率器件的电压应力大小,在考虑漏感的条件下,分析了占空比丢失问题引起变换器电压增益的变化,与其他拓扑在电压增益、功率器件电压应力等方面进行了性能对比分析,通过搭建仿真平台验证了理论分析的正确性。为了进一步提高变换器的增益,降低开关管的电压应力,在两种耦合电感倍压单元Sepic变换器拓扑结构的基础上引入有源开关电感单元,提出了两种双管耦合电感倍压单元Sepic变换器拓扑结构。这两种变换器在保留耦合电感倍压单元Sepic变换器优点的前提下,电压增益变为原来的两倍,相同占空比和匝比情况下电压增益显著提升,开关管应力明显降低,变为原来的二分之一,因此可选取低电压等级、低导通损耗的MOS管。详细分析了这两种变换器的工作原理,推导了变换器的电压增益和功率器件的电压应力大小,在考虑漏感的条件下,分析了占空比丢失问题引起变换器电压增益的变化,与其他拓扑在电压增益、功率器件电压应力等方面进行了性能对比分析,通过搭建仿真平台验证了理论分析的正确性。该论文有图58幅,表9个,参考文献63篇。