无线电能传输技术（Wireless Power Transfer,WPT）具有安全、可靠、灵活、环境适应性强等特点,受到人们的广泛关注。在大部分实际应用中,系统需要从电网获取能量,在低压应用场合,系统需具有较高的降压比,此外由于实际应用环境的复杂性,对WPT系统的稳定性提出了更高的挑战。在此背景下,本文开展了基于半桥三电平变换器（Half-Bridge Three-Level Converter,HBTLC）以及平面方形非对称磁耦合机构的WPT系统研究工作。受限于实际应用的空间尺寸,WPT系统磁耦合机构一二次侧呈现非对称特点。本文分析了常见平面磁耦合机构的耦合性能,阐明了磁耦合机构对称系数影响耦合性能的原因,提出改进型平面方形磁耦合机构,揭示其耦合性能提升的机理,探究磁耦合机构参数对耦合性能的影响规律,提出基于有限元仿真的参数优化设计方法。为解决在高压输入、低压输出高降压比应用场合下传统全桥逆变器存在的电压应力高以及对后级系统降压需求高等问题,本文构建了一种基于HBTLC与DC/DC变换器的高降压比可重构WPT系统。将HBTLC引入WPT系统降低开关器件电压应力以及DC/DC变换器降压需求,本文基于HBTLC的输出特性对所提WPT系统的输出电压特性以及谐振元件的电压电流应力进行探究,为系统设计奠定理论基础。为保持系统在磁耦合机构耦合系数大范围变化情况下输出的稳定性,本文提出一种一二次侧闭环控制策略,利用DC/DC变换器实现稳压的同时,通过一二次侧无线通信对可重构的HBTLC进行控制,有效降低对DC/DC变换器的设计需求。此外为使系统具有良好的闭环特性,本文基于状态空间平均法对DC/DC变换器进行建模并在此基础上进行环路设计,之后本文对系统的通信方案进行探讨并对相关程序进行设计。最后本文搭建了一台降压比高达14.3、额定输出功率250 W的WPT样机。系统最高效率可达87.16%,在磁耦合机构耦合系数大范围变化的过程中,系统输出电压恒为28 V,即使磁耦合机构耦合系数变化到最大值的27.46%,系统效率仍不低于79.59%。