化石能源的大规模开采和使用,引起了能源枯竭、生态环境恶化等一系列问题,各国开始积极寻求清洁型能源。太阳能作为一种分布广泛、开采简单、绿色环保的可再生能源而备受关注,光伏发电装机容量呈持续增长态势。分布式光伏发电系统的输出电压较低,无法满足发电并网的要求,需要提升其核心部件DC-DC变换器的电压输出。因此,高增益、高效率的DC-DC变换器日益成为当今研究的热点问题之一。以Sepic变换器为研究对象,引入二极管-电容单元（Diode Capacitor Multiplier）,将变换器的储能电感作为耦合电感原边,形成含耦合电感DCM单元的Sepic变换器,分析该变换器处在不同工作时段的工作原理,得到影响变换器电压增益和器件电压应力各个参数关系式。然后,在含耦合电感的DCM单元中引入次级倍压单元,提出双倍压DCM结构,将该结构引入Sepic变换器中,变换器中储能电感替代为三绕组耦合电感的原边,形成含双倍压DCM结构的高增益Sepic变换器,详细分析了变换器在电感电流连续、断续以及临界状态下的工作原理和器件的参数表达式。将双倍压DCM结构引入其他升压变换器中,得到变换器拓展结构。使用空间状态平均法建立含双倍压DCM结构的高增益Sepic变换器的数学模型,进行补偿设计,得到变换器闭环系统。最后进行实验电路设计,搭建实验样机,得到仿真和实验结果。含双倍压DCM结构的高增益Sepic变换器中,DCM支路在提升电压增益的同时作为无源钳位支路,减小变换器的体积,提升变换器的性能。变换器与引入耦合电感的其他变换器来进行对比,确定变换器性能的优越性,变换器拓展结构的差异,证明了双倍压DCM结构的普适性。闭环系统使得变换器抗干扰能力增强,提升其动态性能。含双倍压DCM结构的Sepic变换器的仿真实验和样机实验的结果相一致,验证了双倍压DCM结构可以提升变换器性能的理论分析的正确性。本文有图51个,表8个,参考文献64篇。