太阳能作为新型能源,具有无噪声、无污染排放、清洁高效等优点,逐渐成为未来重要电力来源之一。但在系统发电的过程中,存在着系统输出电压等级相对较低且具有很强的波动性等问题。因此需要设计一种能够实现将系统的输出电压提高、输出稳定、高效率、低电流纹波的直流升压变换器,以满足系统后级逆变器输入侧的需求。但是传统的DC-DC变换器很难达到这个要求。基于此,本文对有源开关电感与开关电容组合式Boost变换器展开了系统的研究。首先,在有源开关电感和开关电容的基础上,提出了Ⅱ型有源开关电感单元和Ⅲ型有源开关电感单元,并将这两种单元与Boost变换器进行了组合。分析了变换器的工作原理、推导了变换器工作在DCM(断续导电模式)和CCM(连续导电模式)下的电压增益、开关管和二极管的电压应力。然后,针对Ⅱ型有源开关电感Boost变换器和Ⅲ型有源开关电感Boost变换器升压能力依然有限、输出二极管和开关管电压应力高等不足,结合开关电容的优点,将Ⅲ型有源开关电感Boost变换器与Ⅰ类和Ⅱ类开关电容分别进行了组合,并将磁集成技术运用到Ⅱ型组合升压变换器当中,形成了Ⅰ型组合升压变换器和Ⅱ型组合升压变换器。分析了变换器的工作原理,推导出变换器工作在CCM和DCM下的电压增益、开关管和二极管的电压应力。其次,在Ⅰ型组合升压变换器和Ⅱ型组合升压变换器的基础上,进行了拓扑的扩展,提出了多级开关电容串联的组合升压变换器。并列举了两级单元,计算出其电压增益、开关管和二极管的电压应力。最后,推导出多级开关电容串联的组合升压变换器的电压增益、开关管和二极管电压应力。最后,对Ⅱ型组合升压变换器的电感参数、电容参数、开关管参数进行了设计,并且设计出变换器的隔离驱动电路、采样电路和电源电路。并通过PSIM仿真软件对本文分析的变换器进行了仿真验证。得出相比于比Ⅱ型有源开关电感单元,Ⅲ型有源开关电感单元在提高变换器的电压增益、降低开关管和二极管电压应力方面能力更优;Ⅰ型组合升压变换器和Ⅱ型组合升压变换器在提高变换器电压增益、降低开关管二极管电压应力等方面效果更好。最后在实验室的基础上对Ⅱ型组合升压变换器搭建了一台功率为132W的实验样机,通过实验和仿真验证了理论分析的正确性。该论文有图62幅,表8个,参考文献54篇。