随着全球经济发展,人们对于能源的需求日益旺盛。但由于化石燃料不合理利用,全球环境污染问题及能源危机日益严重。近年来为了解决这一问题,各专业领域的研究人员将目光投向可再生能源。可再生能源以其清洁环保、存储量大等优点,受到了广泛关注。然而,由于新能源供电单元的输出电压较低,无法满足直流母线或负载的要求;并且新能源供电单元易受天气和环境等因素的影响,输出难以稳定。针对含有新能源供电单元的变换器的上述问题,本文提出了三种新型拓扑。在本文提出的三种新拓扑中,均具有辅助供电单元以保证系统供电的可靠性,同时通过运用开关电容的升压能力,提高了变换器的电压增益。本文以传统Boost变换器为基础,将拓扑推演思想与其相结合,对比选择出第二种高增益网络的电压增益最高、功率器件的电压应力较小,将选择出的高增益网络与传统双输入Boost变换器进行结合,以储能单元作为辅助供电单元,来保证系统的供电可靠性,并加入可控制输入源工作状态的控制模块,形成了本文的第一种高增益拓扑,该拓扑含有两个开关电容。以两电容的双输入高增益拓扑为基础,通过将开关电容升压单元替代原有的一个开关电容,形成了两种含有三电容的双输入高增益变换器,进一步提高了变换器的电压增益,并降低了一部分功率器件的电压应力。论文首先详细分析了拓扑各工作模式的工作模态,并给出了其工作原理,分析了其基本工作特性,通过稳态分析推导出了其各开关电容电压的表达式;然后,通过将含两开关电容的拓扑与传统双输入Boost变换器进行对比说明了含两电容拓扑的优越性;最后通过与含两开关电容的拓扑进行对比,说明了含三电容拓扑的优越性。针对本文提出的含多开关电容的高增益双输入变换器,本文采用了一种适用于含有新能源供电单元的双输入变换器的控制方案,使得变换器在各种工作模式下均可正常工作,同时可满足系统供电可靠性的要求,并对其进行仿真验证和实验验证。通过仿真和实验,验证了拓扑和控制方案的可行性。