随着分布式可再生能源如光伏、风能等并入电网,现代电网逐渐朝着清洁高效和安全智能的方向发展。目前电力电子变压器（Power Electronic Transformer,PET）受到了众专家学者的青睐和广泛关注,其原因是可将分布式的可再生能源安全高效地并入电网,而其中隔离型双向DC-DC变换器（Isolated Bi-directional DC-DC Converter,IBDC）作为连接不同电压等级的设备,能最大程度地提高可再生能源的利用率,使效益最大化。因此,IBDC是影响PET功率密度和效率最为主要的部分。同时与传统PWM变换器相比,谐振式变换器由于能实现全功率管的软开关,因此其有着较低的开关损耗,也就能提高其工作频率,使磁性元件体积缩小降低成本等优点。本文研究一种可应用于电力电子变压器的隔离型双向半桥三电平CLLLC谐振变换器,其结合了三电平半桥结构特性和谐振变换器的特点,具有实现电压等级转换、电气隔离、能量双向流动的功能。本文首先对目前国内外主流的DC-DC变换器拓扑进行优缺点介绍,随后对本文所选拓扑——隔离型双向半桥三电平CLLLC谐振变换器在下谐振、谐振点、上谐振三种工作模式下进行原理性分析,随后采用基波近似等效法对系统进行建模,根据模型对变换器的频率特性和增益特性进行详细的分析,根据电压增益曲线图选择合适的归一化电感和品质因数,为后续谐振元件参数选型奠定理论基础。然后,结合死区时间、谐振网络电流有效值公式、三电平半桥电路实现ZVS的条件确定了励磁电感、一二次侧谐振电感、一二次侧谐振电容的参数设计方法。同时完成了对高频变压器和一二次侧谐振电感的设计和选型,并完成了MOSFET驱动板的设计和调试。最后,基于MATLAB/SIMULINK环境下,对变换器进行了轻载和满载间状态切换的闭环仿真验证,并设计了一台100W小功率的实验样机,完成了正向84V条件下的满载实验测试。实验表明,系统的工作范围越接近谐振点,其效率越高,而系统工作在下谐振和上谐振区域是,其效率均有所下降。