随着功率变换技术向高频化、高功率密度和高可靠方向的快速发展,人们对磁性元件及磁技术的发展也不断提出更高的要求。磁集成技术,就是将两个或多个分立磁件绕制在一副磁心上,从结构上集中起来,有利于减小磁件体积,提高开关电源的功率密度。磁集成技术近百年的发展历程里已经产生了许多研究成果,而新能源发电和非接触无线供电技术的飞速发展将会为磁集成技术提供更广阔的应用前景。本文就是以这两者为背景,对磁集成技术进行了研究。论文首先对单相逆变器中的LCL滤波器做了研究。论文没有采用将主功率电流回路中两电感集成的传统方法,而是提出使主功率电流支路上的单电感与并联支路上外加的电感做耦合集成,利用集成后在另一条主功率电流支路上得到的虚拟电感替代传统LCL滤波器主功率电流回路中的一个电感。理论分析证明这种基于耦合电感的新型LCL滤波器能有与传统LCL滤波器相同的滤波效果,并且有效节省磁件体积。论文采用传统LCL滤波器和所提出的新型磁集成滤波器方案,分别设计和搭建了1.2kW单相逆变器原理样机。实验结果表明,两种滤波器具有相同的滤波特性,而所提出的新方案更省体积。论文还研究了基于集成电感的LCL非接触谐振变换器。论文将谐振电感与非接触变压器原边进行耦合集成,减少了磁件体积,而且集成后引入的虚拟电容能增大谐振容值并有效降低谐振电容的电压应力,有利于实际电路中电容的选取和可靠运行。论文考虑了集成后的附加耦合效应,从输入阻抗特性,电压增益,输入电流谐波特性和元件应力等方面,详细分析了磁集成对LCL非接触变换器特性的影响。研究指出,附加耦合效应会使得谐振频率点处输入阻抗角改变,相应提出了副边补偿电容的改进设计方法;理论分析还表明,磁集成后LCL非接触谐振变换器的输入电流的谐波将会增大,论文对此进行了理论分析和仿真研究。最后,论文完成了1kW实验平台的搭建,与常规LCL非接触谐振变换器的对比结果验证了理论的正确性。论文的研究工作表明,磁集成技术对于改善LCL滤波器和LCL非接触谐振变换器特性具有显著的效果。