近年来,煤、石油等化石燃料在全球范围内的储量逐年降低,而且大量化石燃料燃烧产生的SO2和CO2会严重地污染大气环境并导致全球变暖问题。所以中国目前大力推崇太阳能光伏阵列并网、电动汽车、燃料电池等清洁能源项目的发展,然而光伏、燃料电池的输出电压等级较低,电动汽车蓄电池的输出电压等级也不能满足电动汽车的负载要求,所以具有高增益、高效率、高功率密度的DC-DC变换器就成为了这些应用场合的重要技术之一。非隔离型DC-DC变换器相较于隔离型DC-DC变换器少了中间的交流环节。一般来说非隔离型DC-DC变换器的体积更小、效率更高。目前非隔离型DC-DC变换器主要都是基于传统Boost变换器衍生而来,双管升压变换器作为非隔离变换器的一种,相较于传统Boost变换器的电压增益更高、器件的电压和电流应力更低、效率更高,具有潜在的应用价值。本文首先针对双管升压变换器存在开关管电压振荡和同步控制下其输入输出电流纹波较大这两个问题,提出了自均压交错双管升压变换器。详细地介绍了变换器在同步控制下和交错控制下的工作原理,对比了两种控制下的电压增益、器件应力、输入电流纹波和输出电压纹波等性能,证明了交错控制可以保证外特性不变的情况下减小输入输出纹波。同时还论证了开关管的电压平衡原理。最后搭建了实验样机进行了实验验证。而后,为了解决自均压交错双管升压变换器电感电流纹波较大,电感体积较大的问题,提出了交错反向耦合电感双管升压变换器。此种变换器将两个独立电感替换成反向耦合电感进一步降低了电感电流纹波,减小了电感的体积。同时还分析了每个占空比下耦合电感的最优耦合系数,给出了器件的电压电流应力表达式。还将此变换器与其它类似变换器进行了综合的对比。制作了变换器的样机并进行了实验验证。最后,针对更高的升压场合,为了进一步提升双管升压变换器的增益,引入了开关电容单元,提出了全新的开关电容型双管升压变换器。此变换器在保持操作模式简单的同时进一步提升了双管升压变换器的电压增益,减小了开关管和输出二极管的电压应力值。此外,该变换器仅仅利用其自身的两个输出滤波电容就消除了开关管的电压振荡现象,有效地抑制了谐振,并且输出电容的电压应力更小。制作了实验样机,通过对比实验验证了此变换器的性能。论文主要对双管升压变换器拓扑进行了一系列扩展研究,进一步增加双管升压变换器的电压增益,降低功率器件的应力值,提升效率。