随着人们对海洋资源的大力开发,水下设备的供电问题愈发严重。海水电池作为一种清洁的可持续电源,具有高比能、安全、低成本等优点。然而在实际应用中,开放式海水电池不能串联使用,且单体海水电池的输出电压较低,这就需要在海水电池后端加入高升压比DC-DC变换器将其输出电压提升以满足海洋设备的用电需求,且在实现高升压的同时必须保证高的变换效率。本文基于海水电池在低功率场合下的应用,讨论并总结出了国内外研究学者所提出的隔离型以及非隔离型DC-DC变换器的特点,考虑到海水电池的输出特性,提出了一种基于耦合电感的交错并联型DC-DC变换器。该变换器可在非极限占空比条件下实现高升压比、高效率,并具有输入电流纹波小、功率器件应力低等优势。本文分析了该变换器的工作原理和工作模态,并灵活应用了伏秒平衡、安秒平衡原理,对变换器的升压比以及开关管、二极管等器件的电压、电流应力进行推导;其次,考虑开关管、二极管等器件的等效寄生参数影响,再次对变换器的电压增益进行推导;接着,采用状态空间平均法对其进行小信号建模以及闭环反馈网络设计,再通过仿真验证了变换器的工作原理以及稳态特性;最后根据第四章设计参数,搭建一台输入电压为1.2～1.4V、输出电压为24V、输出功率为10W的试验样机。实验结果表明,本文所设计的变换器能够实现高达20倍的升压比,最高变换效率可达到91.2%,且各功率器件的电压应力较小,开关管以及二极管均实现了软开关。