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高增益直流转换器广泛应用于光伏、燃料电池等低压可再生能源发电系统、不间断电源、电动汽车等领域。基本Boost转换器由于受器件寄生参数的影响,在实际应用中其电压增益特性受到限制,而且基本Boost转换器的开关管工作在较大占空比时,难以保证高效率能量变换。因此,针对高效高增益直流转换器展开研究具有极其重要的价值。为有效提高转换器的输入输出电压变换比,通过三绕组耦合电感的引入和倍压单元的使用,提出了基于三绕组耦合电感与开关电容非隔离型单开关高升压直流转换器(SSCI-Boost),解决了基本Boost转换器在高升压应用场合中的不足。该转换器提高了输入输出电压变比,且避免了在高升压变换领域中极限占空比的出现;增加了系统的控制自由度,有利于对转换器的灵活控制;降低了开关器件的电压应力,可选用耐压等级低、性能优越的开关器件以提高变换效率。通过无源钳位方法减小了开关管电压尖峰并无损转移了漏感能量。同时,由于漏感限制了二极管电流的下降率,从而改善了其反向恢复特性。在SSCI-Boost转换器基础上,采用交错并联技术,再将耦合电感副边交叉跨接,提出了一种非隔离型三绕组耦合电感双开关高变比直流转换器(DSCI-Boost)。该转换器不仅继承了SSCI-Boost转换器电压变换比大、系统控制灵活、开关器件电压应力低等优点,还进一步优化了转换器的性能。论文详细分析了SSCI-Boost转换器与DSCI-Boost转换器的工作特性,并对两者进行了仿真验证。通过状态空间平均法对SSCI-Boost转换器进行了小信号建模,采用频率分析法对其稳定性进行了研究,设计了闭环补偿网络。最后,搭建了以高速处理器TMS320F2812为核心控制器的原理样机,验证了所提转换器拓扑结构与工作原理的可行性及正确性。通过动态实验,对所设计闭环控制器的有效性进行了验证,结果表明该控制器实现了良好的稳压控制。