随着碳中和/碳达峰目标的提出,新能源开发技术成为现阶段的研究热点。化石能源的紧缺和对环境污染的重视迫切要求快速提高清洁能源和可再生能源在能源供应中的比重,供电方式多样化是未来电力系统的发展方向。十四五规划中提到大力提升风电、光伏发电规模。直流微电网系统（DC microgrid）由于其较高的可靠性和安全性成为近年来发展较快的一种电力供给结构。高电压增益DC-DC变换器是直流微电网系统中不可缺少的一部分。在太阳能光伏发电和燃料电池等清洁能源发电应用中,低压输入源（一般不超过50 V）与逆变器（所需母线电压为380～800 V）之间需采用高升压变换器作为接口,一方面可以减少能源模块的串联个数和故障率,另一方面可以有效减小解耦电容容量。除需要满足高电压增益外,这种应用还需要能够提供高效率,并具有连续输入电流的变换器。本文提出了一族新型非隔离软开关高增益DC-DC变换器,将耦合电感、开关电容和倍压单元（Multiplier Voltage Cell,MVC）融合集成到准Z源电路（quais-Z-Source Converter,qZSC）中,提高了变换器的升压能力。通过类同步整流技术,将准Z源网络中的二极管替换为辅助开关管Sa,通过缓冲电容在死区时间内的完全充放电,不仅降低了被替换二极管的导通损耗,而且提供了开关管的ZVS开关特性;二极管在ZVZCS环境下工作,能够极大地降低开关损耗和反向恢复损耗。通过有源器件的软开关提高了变换器的效率。准Z源网络中的二极管替换为辅助开关管Sa的同时,无源钳位结构变为有源钳位结构,构成了主开关管关断瞬间的容性钳位回路,限制了漏感带来的电压尖峰,同时能够吸收寄生电感和漏感储存的能量。此变换器族具有输入电流连续、电压增益高、有源钳位、输入输出共地、效率高、元器件相对少、适用于直流微电网中光伏发电系统和燃料电池发电系统等优点。首先,文章提出了软开关高增益准Z源DC-DC变换器族,以SS-qZSC（Soft-Switching quais-Z-Source Converter）为例进行具体研究阐述。详细分析了其工作原理和周期工作过程;推导了SS-qZSC的理想电压增益,各元器件的电压电流应力,寄生参数下的效率和增益,及漏感对变换器增益的影响,得到了对SS-qZSC影响的主要参数和主要因素;详细分析和推导了SS-qZSC软开关实现条件,得到临界参数值;通过和其他文献中拓扑的对比得到SS-qZSC具有更优异的性能。其次,通过状态空间平均法建立系统的小信号模型,得到扰动量和输出电压的关系,设计并实现了SS-qZSC的闭环控制。最后,通过Saber仿真验证了SS-qZSC的工作原理、周期工作过程和软开关环境;利用MATLAB仿真软件在输入电压扰动和负载扰动两种方式下对SS-qZSC进行闭环仿真,验证了动态建模的准确性。搭建200 W实验样机,计算样机的各种参数,通过开环实验采集关键器件的电压、电流波形和实验参数,验证了SS-qZSC的理论增益、模态分析、软开关分析和效率分析的正确性;搭建闭环实验平台,在扰动条件下,系统可快速进行调节维持稳定。