气候变化是全人类面临的环境问题,而伴随工业发展,排放量骤增的温室气体对日益严重的气候环境有着不可忽视的影响。在这一背景下,我国在联合国大会上宣布了2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的目标,进一步明确了新时代我国能源发展的方向。这意味着在未来的短时间内,我们会逐渐增大对风能、太阳能等新能源的采集和利用,逐步向清洁能源供应体系转变。我国海岸线长,海上风能资源丰富,非常适宜大规模开发,但因为其有着随机性、间歇性等不可控的特点,传统的交流并网输电面临着诸多挑战。使用全直流系统（直流汇聚和直流传输）解决远距离风能传输问题已经成为了业界内公认的有效方案,但用于全直流系统的高压大容量DC-DC变换器仍处于初级研究阶段,使得目前难以实现完全使用直流汇聚与直流传输的全直流系统,给海上风电等远距离新能源的发展带来的难题。本文针对目前全直流系统所需的直流变换器,提出了一种基于超高升压比的高压大容量隔离DC-DC变换器拓扑,该拓扑在低压端与高压端整流器之间插入谐振网络,利用变压器、谐振网络和倍压整流器构成三级升压电路,三级升压单元升压比相乘即为总升压比,以此来达到建设全直流系统时所需的高升压比直流变换器的需求。首先,本文介绍了目前新能源发展的方向及全直流系统建设对直流变换器的技术需求,分析了国内外大容量DC-DC变换器拓扑的研究现状,总结出对于并联型直流汇聚模式,机端一级升压型拓扑具有效率及变换器容量易实现性等方面的优势,提出了一种基于谐振网络实现超高升压比的隔离DC-DC变换器拓扑,并对本文所提拓扑结构进行了分析,阐述了该直流变换器的基本原理,列出了其相应的开关模态,并采用基波分析法得出谐振网络的电压增益特性曲线,分析了变换器软开关的实现条件,给出主电路参数计算步骤。其次,对拓扑进行小信号模型搭建是PWM变换器闭环控制所必需的理论分析。本文对所提谐振升压拓扑进行分析,推导出稳态模型和小信号模型,验证了其正确性,并根据小信号模型的动态特性曲线设计了相应的控制环路,通过闭环仿真对所提控制策略进行了验证。最后,本文对基于谐振升压的DC-DC变换器进行了仿真验证,并搭建了变换器的硬件实验平台,包括主电路、采样电路、驱动电路、控制电路板,以及为验证控制策略而设计的模拟仿真电路模块等,采用TMS320F28335 DSP作为控制芯片,在实验平台上对所提超高升压比隔离DC-DC变换器进行了闭环控制实验。实验结果验证了理论分析的正确性及所提控制策略的可行性。