随着新能源技术的不断发展,光伏电池、燃料电池等领域具有巨大的发展前景。DC-DC变换器作为其重要组成部分之一,对其性能提出了更高的要求,因此高增益、低纹波、高效率的DC-DC变换器得到了广泛的研究。当前提出的交错并联串联电容型高增益DC-DC变换器可以扩展到N相,随着相数的增加电压增益可以不断提高。但是在需要电压增益较高时变换器相数、元件和驱动电路数量过多,导致变换器体积增大、经济性变差,同时电感电流纹波较大,不利于集成化。为了以较少的相数实现较高的电压增益,本文结合开关电容和开关电感技术,提出了一种新型两相交错并联高增益Boost变换器,可以提高电压增益、降低开关器件的电压应力。此外本文引入耦合电感,以减小电感电流的纹波,进一步提升了变换器的性能。对于交错并联串联电容型高增益DC-DC变换器,当采用180°交错控制方式并且工作在占空比小于0.5的条件下时,电感电流无法实现自动均流,因此一般工作在占空比大于0.5条件下。为了拓展变换器的均流工作占空比范围,本文提出了一种占空比小于0.5时的均流策略。原理为根据电容电流的安秒平衡原则调整开关管的通断时间,可以调整两相电感电流之间的关系,从而实现两相电感电流的均流,使变换器工作于输入电压变化范围更大的场合时拥有更好的性能。结合拓扑结构和均流策略,本文进一步分析了所提高增益变换器的工作模态、均流特性、电压增益、开关器件应力。由于引入了耦合电感,对变换器的稳态和暂态性能产生了影响,本文对电感电流纹波、动态响应速度和耦合电感的耦合系数之间的关系进行了分析,给出了耦合电感设计的理论依据。为了使变换器能够稳定工作,本文进行了小信号建模和传递函数推导,并在此基础上设计了闭环控制系统。本文在理论分析的基础上进一步搭建了变换器的仿真模型和实验样机。在软件PSIM中进行仿真,验证了理论分析的正确性和所设计控制系统的有效性。然后在仿真的基础上进行了样机实验,根据实验结果验证了理论分析和仿真的正确性,证明了所提变换器工程应用的可行性。