风能、太阳能、生物质能等可再生能源的使用可以有效解决能源危机和环境问题。储能技术因其能够提高可再生能源利用率而受到广泛关注。双向直流变换器作为储能技术的重要组成部分也引起了许多学者的重视。与传统全桥相比,中点箝位型有源桥结构中开关管承受的电压应力减小一半,能够提高直流母线电压,更适用于高电压增益、大功率的场合。本文以基于中点箝位型有源桥的三端口高增益比双向DC/DC变换器（Neutral-Point-Clamed Triple Active Bridge,NPC TAB）为研究对象,该变换器既能够提高母线电压,也包含了传统三端口全桥双向变换器的优点,具有较高的研究意义。本文首先分析了NPC TAB在传统单移相控制下的工作原理及工作特性。针对单移相控制下NPC TAB无功回流大、软开关范围小、效率低的问题,提出了一种基于相量分析法、以无功最小为目标的优化控制策略。应用相量分析法建立NPC TAB端口功率模型,简化分析过程。根据所建立的功率模型,构建端口无功回流最小优化问题,求解问题得到最优移相角的表达式,并对优化控制下的软开关特性进行分析。其次,采用广义状态空间平均法分别建立单移相控制和优化控制下NPC TAB的数学模型,引入扰动后得到其小信号模型。根据建立的小信号模型,在无功优化控制的基础上提出一种稳定端口电压的闭环控制策略。该闭环控制策略能够解决由扰动引起的端口电压偏移问题,使得端口电压能够保持稳定,提高系统运行的稳定性。之后,针对中点箝位型有源桥出现的中点电压偏移问题,提出一种中点电压平衡控制方法。通过分析中点箝位型有源桥中开关管通断不一致产生的不同工作模态,确定中点电压产生偏移的原因。引入补偿占空比,通过控制补偿占空比的大小使直流侧两电容电压保持一致,进而实现中点电压平衡。通过仿真验证了所提中点电压平衡控制方法对于电容容值不一致和开关管通断不一致引起的中点电压偏移问题的有效性。最后,搭建中点箝位型三端口有源桥双向DC/DC变换器的实验平台,对优化控制、端口稳压控制和中点电压平衡控制进行实验证。实验结果表明,所提出的无功优化控制能够有效提高NPC TAB的效率,扩大开关器件的软开关范围;所提出的端口稳压控制在负载切换的情况下能够实现稳定端口电压的目的;所提出的中点电压平衡控制能够使直流侧电容电压保持一致,有效地解决中点电压的偏移问题。