随着电力电子技术的不断发展,便携式电子产品的种类、数量持续增加,其性能和功耗有不小的提升。因此人们对应用于便携式电子设备供电系统的宽输入电压范围、高效率DC-DC变换器拓扑需求愈益强劲。在适配器、LED驱动电源、智能移动终端等便携式供电系统领域传统的Buck-Boost变换器因为其效率不高和输入电压范围较窄等问题,难以满足设备对电源效率的指标要求。为了提升便携式供电系统的效率、功率密度以及可靠性,本文对Buck-Boost变换器在便携式供电系统领域中的应用展开研究,并对提出的变换器拓扑工作模式和电路特性进行了深入分析。本文提出了电容串接式交错并联Buck-Boost变换器拓扑,该变换器工作在连续导通模式(Continuous Conduction Mode)下。通过在变换器输入端回路串接储能电容,改进了交错并联Buck-Boost变换器拓扑结构。实现了优化电压传输增益、拓宽输入电压范围的目的。同时该变换器降低了电路电压应力,效率得到有效提升。本文提出的交错并联Buck-Boost变换器具有极小的电感电流纹波,在占空比小于0.5时降压效果突出同时可实现电感电流自动均流。以上优势解决了传统Buck-Boost变换器电压应力过高、输入电压范围较窄、效率难以维持等一系列问题。本文对所提出的变换器工作原理、工作模态、性能特性、损耗等进行了详细的分析,并与传统Buck-Boost变换器拓扑进行了性能对比。本文提出了有源箝位电容串接式交错并联Flyback变换器拓扑,传统Flyback变换器受电路寄生参数影响严重、控制模式较为复杂,同时变压器初级侧漏感在开关管关断时会引起极高的关断电压尖峰,使得开关管承受较高的电压应力,难以提升变换器效率和功率密度。为了解决这一系列问题,本文提出了一种具有低电压应力的有源箝位电容串接式交错并联Flyback变换器拓扑。该变换器工作在连续导通模式下,通过两相交错并联同时在输入端回路串接储能电容,改进了原有拓扑结构。与传统Flyback变换器拓扑对比,本文所提出的变换器拓扑引入了有源箝位电路,箝位电容和开关管寄生电容与谐振电感产生谐振,使得变换器的功率开关管在CCM模式下均可实现零电压导通,解决了传统反激变换器由变压器初级侧漏感引起的关断电压尖峰问题,同时本文所提出的变换器具有更低的电压应力和宽范围的输入电压,适用于中小功率等应用场合。最后,通过搭建实验平台,分别对本文所提出的两种变换器拓扑进行了仿真和实验验证,给出了相应的实验参数和实验数据,验证了所提变换器拓扑的可行性和理论分析的正确性。