本文针对应用于大功率理电池进行充电的非隔离升降压式变换器进行了深入研究。首先对非隔离型升降压变换拓扑进行了分析，在指出单管升降压型拓扑存在应力大而变换效率不高等缺点的基础上，对文献中双管组合式升降压拓扑的工作原理进行了分析，由于其变换效率较高而得到了广泛的研究，分析比较了其中两种结构较为简单的拓扑的控制方法。　　 本文主要研究了三种不同拓扑结构的非隔离升降压式变换器，首先从提高变换器中直接功率传递比重有利于提高变换效率的角度，研究了一种串并联组合式升降压变换结构，即半桥与Buck变换器输入并联输出串联，其中半桥工作于满占空比状态，实现部分功率直接传递，而输出稳压通过调节Buck的占空比来实现；其次分析了H桥型升降压拓扑，其主电路结构简单，研究了采用双载波控制方式时其实现全输入电压范围内的升压或降压变换的具体工作原理;最后对两开关Boost级联Buck型拓扑进行了分析，分析了同样采用双载波控制策略的工作过程。针对三种不同结构的升降压变换拓扑，对主功率电路及控制电路进行了设计，并进行了仿真分析。最后制作了实验样机，实验结果表明这三种升降压式变换器的变换效率较高，且具有良好的稳态和动态性能。