大功率三相PFC电路的输出电压高达800V以上，给后级DC-DC变换器开关管的选择带来困难，而三电平变换器能很好地解决这一问题。三电平变换器的开关管电压应力仅为输入直流电压的一半，非常适用于高输入电压、中大功率的应用场合。将这类变换器与软开关技术相结合，可拓宽各种变换器的应用范围。在论述基本ZVS(零电压开关)半桥三电平直流变换器优缺点的基础上，详细分析了带有箝位二极管的ZVS半桥三电平直流变换器的工作原理及箝位二极管的箝位原理、开关管实现ZVS的两个条件。提出一种通过采用饱和电感替代谐振电感，有效减小副边占空比丢失的方法，并深入研究了饱和电感的选择依据和设计方法。在此基础上探讨了变换器主要元件参数的设计方法，重点给出了变压器的设计和绕制方法，并利用Saber仿真工具对变换器主电路进行了仿真分析。该变换器不仅实现了所有开关管的零电压开关、有效减小了副边整流二极管上的电压尖峰，同时还改善了传统ZVS三电平变换器的占空比丢失问题，使得整机功率损耗小、效率高，具有较高的应用参考价值。研制了一台开关频率为50kHz、功率为1.1kW(220V/5A)、采用UC3875作为控制芯片的三电平直流变换器实验样机，对样机进行了调试和实验，实验结果进一步验证了理论分析及提出设计方法的正确性。