光伏发电利用绿色、无污染的太阳能资源,在我国西北、西南等人口稀少地区光伏电站迅速发展,这些地区负荷有限只能消纳部分发电功率,必须将多余功率通过并网、远距离输电送到大负荷区域。高压直流输电技术因其输送容量大、损耗小、无需无功补偿等特点被光伏电站远距离输电采用。由于光伏组件耐压有限,其输出难以达到直流并网的电压等级要求,因此如何大幅度提高光伏输出电压等级成为光伏电站直流并网的关键问题。本文设计了一种具有高变压比的磁集成高频变压器,并基于磁集成高频变压器建立了两种光伏电站直流并网拓扑方案并进行了研究。首先对光伏电池组件最大功率跟踪进行研究,建立了比较精准的光伏模型和控制策略;接着介绍了磁集成高频变压器工作原理和结构,并分析其等效磁路和电路方程;然后介绍了中高频变压器的优化设计方法,以体积最小为目标函数对磁集成高频变压器进行优化设计,对高频变压器绕组匝数、绝缘排布进行设计,并结合有限元仿真软件验证,并计算绕组电气参数、励磁参数和磁芯损耗。最后介绍了基于磁集成高频变压器隔离型的DC-DC变换器,根据不同应用场景提出双向和单向两种拓扑,并对其工作原理、控制策略以及实现软开关技术方面进行了研究,通过在simulink中仿真验证了所提拓扑和控制策略的可行性和有效性。