随着科技智能化快速发展,电源逐步趋向于轻、小、薄、高增益、低噪声、抗干扰强的方向。在医疗设备、军工产业、实验设施、测量仪器等特殊场合对于纹波的要求较高,CUK变换器由于具有输入输出电流连续、电压平直、主开关器件驱动简单等优点被广泛应用。为了满足高增益、低纹波的特殊环境需求,提出了磁集成组合式CUK变换器,拓扑通过增加一个三端网络使变换器电压增益增加一倍,同时将变换器中的3个电感进行了两种磁集成方式;在新能源光伏发电系统中需要高增益直流变换器来满足下一级的逆变器及直流母线的电压要求,为此采用开关电感/电容(LCD)来代替组合式CUK变换器的输入电感使变换器电压增益增加到4倍,将拓扑中4个电感进行三种磁集成方式。通过对应用在两种工作环境中的组合式CUK变换器进行模态理论分析及各个工作性能总结,本文所提出的两种新型组合式CUK变换器相比于传统CUK变换器电压增益显著提高,电感磁集成后电感电流纹波显著降低,甚至可以达到理论上的零纹波,同时各个开关器件电压应力明显降低,减轻元器件的损坏程度,通过仿真软件PSIM对比仿真验证了两种变换器具有低纹波、高功率密度、高效率等优良性能。分析了电感电流纹波与耦合度设计准则,选择最佳的磁集成方案进行分析,并应用Ansoft Maxwell 16对磁件进行磁场分析。应用时间平均等效电路建模方法提高系统的稳定性,最后搭建了实验样机,验证了理论分析的正确性。该论文有图63幅,表3个,参考文献52篇。