直流配电网不存在无功波动、谐波劣化、频率波动和同步振荡等问题,相比于交流配电网具有诸多优势,是分布式电源消纳的有效途径。直流变压器作为直流配电网的核心装备,其高效可靠运行对直流配电网具有重要意义。现有直流变压器多采用两端口拓扑结构,在直流配电网进行多电压等级能量变换时,需要配备多台两端口直流变压器。多台直流变压器共同运行不仅增加了能量转换次数和建设成本,端口间还会产生环流,导致协调控制难度大、系统稳定性降低。采用一台多端口直流变压器代替多台两端口直流变压器,能有效解决上述问题。在多端口直流变压器拓扑结构中,三有源桥（Three Active Bridge,TAB）变换器因其具备电气隔离、宽电压范围以及潮流方向灵活可控等优点,具有较高的研究价值和应用潜力。然而,TAB变换器在传统单移相（Single Phase Shift,SPS）控制下存在端口功率耦合、软开关范围不足、电流有效值较大等问题,影响了变换器运行效率。本文以提升TAB变换器的运行效率为目标,开展如下研究:（1）提出了一种TAB变换器功率解耦移相控制策略。TAB变换器工作在单移相控制下时,同为输入或输出的端口间存在功率耦合,增加了端口间的相互影响,降低了变换器的响应特性。为此,详细分析了TAB变换器的内部功率交互机理,提出了一种基于电压方波中线重合的功率解耦移相控制策略,在不减少变换器功率范围的同时消除了同为输入或输出端口间的功率耦合,消除了端口间的相互影响,并通过仿真和实验进行了验证。（2）提出了一种基于功率解耦移相的TAB变换器零电压开通（Zero Voltage Switch,ZVS）优化控制策略。TAB变换器控制自由度多,各端口电感电流表达式求取困难。本文求取了各端口电压方波分别作用时的电感电流系数,结合叠加定理建立了多重移相（Multi Phase Shift,MPS）控制下TAB变换器电感电流简化计算模型,降低了电感电流表达式的推导难度。刻画了SPS和功率解耦移相控制下TAB变换器的ZVS范围,提出了一种TAB变换器全功率范围内的混合ZVS优化控制策略,有效降低了TAB变换器的开关损耗,并通过仿真和实验进行了验证。（3）提出了一种基于功率解耦移相控制的TAB变换器电流有效值优化策略。为降低MPS控制下TAB变换器电流有效值表达式的推导难度,本文建立了基于傅里叶级数的TAB变换器高频模型,在高频模型下推导了TAB变换器的电流有效值表达式。对比分析了功率解耦移相控制策略下的各类模态组合,选取了电流有效值最优的模态组合,提出了基于模式选取的TAB变换器电流有效值最优控制策略。在此基础上,提出了一种多目标优化策略,在保证ZVS的同时实现了对电流有效值的优化,并通过仿真和实验进行了验证。（4）研制了一台5k W的TAB变换器实验室样机。给出了硬件部分功率电路、驱动电路的设计方案,提出了功率解耦移相控制的软件实现方法,并通过实验室样机对前文提出的功率解耦、ZVS优化、电流有效值优化等策略进行了验证。