随着全球经济的飞速发展,化石能源(煤炭、石油、天然气等)已经满足不了世界各国日益增长的能源消耗需求,同时,以煤炭为代表的化石能源燃烧所产生的一次污染物2SF、NOx,是造成全国大面积雾霾污染的元凶;大量的2CO排放将会使全球气温变暖问题变得更加的严重。为了缓解环境污染问题和世界能源危机问题,对绿色可再生能源的开发与利用显得十分重要。风力发电、太阳能光伏发电、燃料电池、超级电容混合系统、地热发电和潮汐发电等新能源发电系统越来越受到人们的关注,而风力发电机、燃料电池、光伏电池等具有输出电压低且变化范围宽的特性,若仅仅将多个燃料电池或者光伏电池板串联,其中的任何一个电池板出现问题将会使整个系统瘫痪。因此,在新能源发电系统中需要引入一级DC/DC变换器,并且该变换器不但需要拥有大变比升压能力,而且在输入电压大范围变化时能够稳定输出电压。目前用于新能源发电系统的高增益、宽输入DC/DC变换器主要有隔离型和非隔离型两种。在分析了两类变换器的优缺点后,根据非隔离型变换器中级联变换器的原理构成了一种改进型二次型DC/DC变换器,该变换器不但拥有传统二次型Boost变换器的优点,而且储能电容的电压应力远比传统二次型Boost变换器储能电容电压应力要小。本文主要对以下几个方面进行了研究:(1)对高增益、宽输入DC/DC变换器进行了归类总结,重点介绍了构成传统二次型Boost变换器的级联原理。(2)根据级联原理构成了改进型二次型DC/DC变换器,并对不同工作模式下的变换器进行了详细分析,推导了电压增益公式,给出了电路工作的主要波形,并对连续模式下改进型二次型DC/DC变换器的电感电流纹波、电容电压纹波和电路主要器件电压应力进行了推导。(3)对连续导电模式下改进型二次型DC/DC变换器进行了建模分析,给出了开关管电流对占空比d和输出电压对占空比d的传递函数,并根据递函数特性选择使用峰值电流控制法。(4)以连续模式改进型二次型DC/DC变换器为主电路拓扑,设计了一台适用于新能源发电系统的高增益、宽输入DC/DC变换器。首先对变换器的主电路参数进行了选取;然后对变换器的控制回路进行了详细设计,包括人工斜坡补偿回路、采样网络、电流内环以及电压外环的设计;最后用Psim仿真软件对改进型二次型DC/DC变换器的静态、动态性能进行了仿真,给出了主要工作波形,验证了理论分析和设计的正确性。(5)根据理论和仿真分析设计了一台小功率原理样机,实验结果与理论和仿真分析结果基本保持一致。